在斯坦福医学院的一项研究中，一种凝胶成功地预防了小鼠和猪在腹部手术后的粘连。高达90%的腹部手术会导致粘连——异常的瘢痕组织将器官和组织绑在一起。斯坦福医学院开发的这种凝胶能够有效防止这种情况的发生。
术后粘连是一种常见的并发症，可能危及生命，会在开放性或腹腔镜腹部手术后出现。这种凝胶含有能阻断形成瘢痕组织的关键信号通路的小分子T-5224，可以防止粘连的形成。
该凝胶可以在手术后立即以喷雾或冲洗的方式应用于腹腔内部。在两周的时间内，凝胶会缓慢释放出小分子T-5224，从而阻止纤维细胞的激活，而不会影响正常的伤口愈合。
研究人员相信，如果能在人类身上实现一种实用且简单的方法来预防或减少术后腹部粘连，这将每年节省数十亿美元的医疗费用，并显著降低因严重粘连引起的慢性疼痛、不孕症和肠梗阻的发生率。在大型动物如猪身上展示成功是迈向人体临床试验的关键一步。
“粘连主要发生在手术过程中对肠道造成损伤或接触时，无论是开放性手术还是腹腔镜手术。”外科教授Michael Longaker博士说。“这种凝胶减少了粘连的可能性，同时不影响动物术后的正常愈合。作为一名外科医生，我已经习惯了在手术结束时清洗手术部位，因此这种方法很容易融入我们的常规工作流程。”
Longaker是医学院Deane P.和Louise Mitchell教授，与外科助理教授Daniel Delitto博士共同担任这项研究的资深作者。前博士后学者兼外科住院医师Deshka Foster博士和博士后学者Jason Guo博士是该研究的主要作者。
疤痕组织的问题
腹部粘连在手术后的几周内形成，因为身体在愈合过程中会产生过多的疤痕组织，将器官和组织彼此绑定或与腹壁绑定。根据手术类型和位置的不同，50%到90%的腹部手术会导致粘连。虽然许多粘连没有症状，但有5%到20%的粘连是严重的，会引起慢性疼痛、不孕症和危及生命的肠梗阻。目前还没有可靠的方法来预防或治疗这些粘连，据估计，由腹部粘连引起的并发症每年要花费数十亿美元的医疗费用。
Longaker、Foster及其同事多年来一直在研究疤痕形成和粘连。2020年，他们发现了导致小鼠和人类粘连形成的生物学途径，并表明抑制由纤维细胞在受伤后产生的蛋白质c-Jun的活性可以显著减少实验室小鼠的粘连形成。
“找到一种方法来阻止粘连的形成固然很好，但更重要的是，我们发现它对伤口愈合没有任何影响。”Longaker说。
研究人员与材料科学与工程副教授Eric Appel博士合作，设计了一种剪切变稀水凝胶，这种水凝胶在压力下（如通过注射器）会像液体一样流动，但在去除压力后会稳定下来。当这种水凝胶浸透T-5224时，可以在14天内缓慢释放小分子。
在小鼠和小型猪的测试中，含T-5224的水凝胶显著减少了腹部手术后的粘连形成，与接受生理盐水冲洗手术部位或使用不含T-5224的凝胶的动物相比，粘连减少了近300%。
“T-5224水凝胶的持续释放形式及其在腹腔内的易用性是用于潜在临床治疗粘连的理想特性。”Foster说。“我们急切地希望采取下一步措施，将这种方法引入临床。”
“找到一种方法来阻止粘连的形成固然很好，”Longaker说，“但更重要的是，我们发现它对伤口愈合没有任何影响。如果我们防止了粘连，但肠道破裂或腹部开口未能正确闭合，那么这种治疗方法就不可行。现在我们在大型动物模型中获得了足够的数据，证明这是一种安全有效的治疗方法，我们可以讨论在人类身上进行试验。”
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