南华大学杨晴来/唐婧团队《Adv. Sci.》：关于耐药菌感染的糖尿病创面愈合最新研究成果

糖尿病作为全球高发的复杂代谢性疾病，其并发症管理一直是临床难题。譬如妊娠期糖尿病产妇，因高糖微环境易诱发耐药菌（如MRSA）定植，导致术后伤口感染，传统抗生素治疗面临耐药性风险，且可能影响母婴安全。此类患者常面临三重困境：一是细菌长期滋生形成3D生物膜导致抗生素失效；二是持续炎症反应引发疼痛加剧；三是慢性疼痛诱发的睡眠障碍发生率高达47%。传统治疗难以兼顾抗菌、组织修复与疼痛管理的综合需求。因此，迫切需要有效的、不含抗生素的治疗剂，以调节感染微环境，从而实现高效灭菌并加速糖尿病伤口的愈合。

南华大学杨晴来教授与湖南省妇幼保健院（南华大学附属妇幼保健院）唐婧副主任医师联合团队在国际期刊《Advanced Science》（中科院一区，IF：14.3）发表了题为“AuCu@CuO₂ Aerogels with H₂O₂/O₂ Self-Supplying and Quadruple Enzyme-Like Activity for MRSA-Infected Diabetic Wound Management”的最新研究论文。该研究通过构建具有多种酶活性和自我供应H₂O₂/O₂能力的AuCu@CuO₂核壳金属气凝胶，实现了耐药菌（MRSA）的有效清除并促进了糖尿病创面的快速愈合。

图1. AuCu@CuO₂金属气凝胶用于糖尿病伤口耐药菌高效清除及加速愈合机制示意图

本研究开发的AuCu@CuO₂金属气凝胶展现出优异的光热转换效率（η = 63.9%）和良好的光稳定性，具备类过氧化物酶（POD）、类谷胱甘肽氧化酶（GPX）、类过氧化氢酶（CAT）和类葡萄糖氧化酶（GOx）等多种酶活性，能有效调节糖尿病伤口感染的微环境来加速愈合过程。

精准杀菌：在微酸性感染环境下，CuO₂壳层有助于原位持续的H₂O₂产生，增强其类POD活性，产生有毒的活性氧用于细菌消除。

代谢重塑：类GOx活性能够降低伤口处的高葡萄糖水平，从而抑制细菌生长及生物膜形成，显著增强抗菌效果。

免疫激活：类GPX活性消耗过量表达的谷胱甘肽，提升免疫反应，进一步增强抗菌和治疗效果。

供氧再生：类CAT活性作用下，H₂O₂能够被分解为O₂，从而伤口出减轻氧化应激和缺氧，促进血管生成和免疫功能的发挥。

在感染MRSA的糖尿病小鼠模型中，AuCu@CuO₂气凝胶促进细胞增殖、M2巨噬细胞极化和胶原沉积，从而加速伤口愈合，且生物相容性良好，无明显毒副作用。

图2. 糖尿病小鼠伤口模型构建及其愈合过程

慢性创面疼痛与炎症因子持续释放密切相关。AuCu@CuO2气凝胶通过抑制促炎细胞因子（如TNF-α、IL-6）及促进组织修复，减少神经末梢刺激；同时，其光热效应可局部升温，模拟物理镇痛作用，间接改善患者睡眠质量。团队前期研究亦证实，类似纳米酶材料可通过调控缺氧诱导因子（HIF-1α）通路促进神经修复，为疼痛-睡眠共病提供新思路。作者团队聚焦疼痛管理机制研究，探索"纳米酶+光热治疗+神经调控"的新型治疗范式，可望形成“抗菌-镇痛-促愈”一体化方案，提升患者生活质量。未来，团队计划联合多学科进一步开展多中心临床试验，进一步验证其在感染、慢性疼痛等场景的应用潜力，推动纳米酶材料从实验室向床旁转化。

图3. 不同处理组的小鼠伤口组织免疫荧光及定量分析结果

南华大学附属妇幼保健院麻醉疼痛重症医学科唐婧副主任医师与重点实验室PI杨晴来教授为共同通讯作者，杨晴来课题组的谭啸峰博士与在读硕士林南芸同学为共同第一作者。该研究工作得到国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、南华大学高层次人才启动基金、湖南省妇幼保健院卫生健康高层次人才培育计划等项目的共同资助。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/advs.202502391