腹腔黏连是一种常见的腹部手术并发症，即使目前流行的腹腔镜手术也存在发生黏连的风险。腹腔黏连可引起慢性腹痛、肠梗阻、女性不育等严重问题。对于已经形成的黏连，只能采用二次手术（黏连松解术）机械剥离黏连组织，但若未经治疗仍然会引起黏连复发，复发率高达80%以上。腹腔黏连的形成与早期伤口处纤维蛋白吸附，成纤维细胞的浸润、增殖以及胶原蛋白的沉积密切相关，而且炎症反应也会促进黏连的形成。自融合PNAAA水凝胶具有良好的可注射性和防污性能，因此非常适于作为防黏连屏障材料，它不仅可起到物理屏障作用，还能有效阻止纤维蛋白吸附和成纤维细胞的黏附，从而在早期抑制黏连的发生。
西安交通大学药学院王珂副教授课题组与天津大学刘文广教授团队合作开展了术后防黏连研究，构建了大鼠盲肠磨损-腹壁缺损模型和黏连松解手术后的二次黏连模型，评估了自融合PNAAA水凝胶的防黏连功效。在两种动物模型中，施用自融合PNAAA水凝胶后的大鼠不仅没有发生黏连，而且伤口基本完全愈合，其抗黏连效果优于目前临床使用的透明质酸钠水凝胶（图1）。通过分子机制研究揭示，自融合PNAAA水凝胶能显著降低p65蛋白、Smad3蛋白表达水平，提高Smad7蛋白的水平，有效抑制NF-κB和TGF-β1/Smad信号通路，从而下调了促炎因子TNF-α和纤维化因子TGF-β1水平，减轻了炎症和纤维化。同时，还能提高t-PA（促进纤维蛋白溶解）表达水平，降低PAI-1（t-PA的抑制剂）表达水平，调控体内纤溶系统平衡，促进纤维蛋白的降解，有效地预防黏连的形成（图2）。
图1 a) 自融合PNAAA水凝胶术后防黏连照片；b) p65蛋白、TGF-β1、Smad3蛋白及Smad7蛋白的表达水平；c) TNF-α在黏连组织或相关腹壁组织处的mRNA表达水平及其在血清中的浓度；d) TGF-β1在黏连组织或相关腹壁组织处的mRNA表达水平及其在血清中的浓度；e) PAI-1在黏连组织或相关腹壁组织处的mRNA表达水平及其在血清中的浓度；f) t-PA在黏连组织或相关腹壁组织处的mRNA表达水平及其在血清中的浓度
图2 自融合PNAAA水凝胶的防黏连分子机制示意图
该研究成果以“An Ultra-Soft Self-Fused Supramolecular Polymer Hydrogel for Completely Preventing Postoperative Tissue Adhesion”为题发表于Advanced Materials。天津大学材料学院硕士生于婧为论文第一作者，西安交通大学药学院王珂副教授为共同第一作者，天津大学材料学院杨建海副教授为共同通讯作者，刘文广教授为通讯作者。该项工作得到了国家自然科学重点基金和国家重点研发计划的资助。
原文链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202008395