慢性伤口一直是临床领域的一大难题，部分原因在于难以持续向伤口局部输送可协调组织修复的免疫信号。细胞因子在调控炎症反应与伤口愈合过程中发挥核心作用，但传统递送方式普遍存在细胞因子易快速降解、在伤口部位留存时间短等局限。
近日，美国莱斯大学的研究人员研发出一款细胞因子工厂贴片，专门解决上述问题。该贴片可在伤口处持续生成并释放治疗性细胞因子。5月27日，相关研究成果发表于《自然—生物医学工程》。
研究人员手持可分泌细胞因子的贴片。图源：莱斯大学这款细胞因子工厂贴片是一种基于细胞的递送平台。它将经过改造的细胞封装其中，作为原位“工厂”，长时间分泌细胞因子。细胞因子是一类调控免疫活动与组织再生的信号蛋白。该系统将细胞因子的生成过程限定在伤口局部，确保这类活性物质在作用部位维持有效治疗浓度。
该装置由莱斯大学生物工程教授Omid Veiseh团队研制，内部封装了经过基因改造的人视网膜色素上皮细胞（ARPE-19），这类细胞可分泌白细胞介素-10、白细胞介素-12、转化生长因子-β等特定细胞因子。细胞被包裹在生物相容性基质中，该基质既能让营养物质与治疗蛋白顺利透过，又可保护内部细胞免受宿主免疫系统的攻击。
在临床前研究中，该贴片递送细胞因子的方式，成功加快了小鼠与猪切割伤模型的伤口愈合速度，证实持续的局部免疫调节能够强化机体自身的修复机能。
伤口修复贴片可制作成不同尺寸，贴片上设有凹槽，用于存放能够分泌细胞因子的细胞（右图）。使用该贴片递送细胞因子可加快伤口愈合。图源：莱斯大学“研究结果表明，持续、局部地递送细胞因子，能够激活组织修复相关的关键生物通路。通过让这类信号分子在伤口处保持稳定浓度，我们可以更有效地调动人体自身的愈合机制。”Veiseh表示。
研究人员借助核糖核酸测序技术，在细胞层面证实，改造后的细胞可激活多条核心伤口愈合通路。转录组分析显示，与组织再生、免疫调节相关的基因出现协同上调，这也为该敷料实现修复效果提供了机制依据。
该平台采用模块化设计，可根据不同临床需求改造工程细胞，使其分泌不同组合的细胞因子、生长因子或其他治疗蛋白。同时，装置搭配了经过优化的水凝胶基质，可与伤口组织良好结合，未来还可进一步改造，适配生物电子元件联用场景。
论文合著者、莱斯大学生物工程系助理研究教授Christian Schreib表示：“我们可灵活调整细胞因子的种类与释放时机，这让伤口愈合过程得到更精准的调控。后续研究将重点拓展该平台的应用灵活性，例如利用光遗传学技术实时调控细胞因子的分泌。”
除伤口修复外，这套细胞因子工厂技术还可作为通用方案，在多种需要持续、定点释放信号分子的疾病治疗中，实现基于细胞的局部治疗蛋白递送。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41551-026-01687-7
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