一种易于使用的凝胶在动物实验中成功预防了腹部手术后的粘连。这种凝胶含有能够阻断关键信号通路的小分子T-5224，该信号通路在疤痕组织形成中起重要作用。
这种凝胶可以在手术后立即以喷雾或冲洗的形式应用于腹腔内部。在两周内，凝胶缓慢释放T-5224分子，从而阻断纤维细胞的激活，而不会影响正常的伤口愈合。
研究人员相信，如果能在人类中实现这种简单实用的方法来预防或减少术后腹腔粘连的形成，每年可以节省数十亿美元的医疗费用，并显著减少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取得成功是迈向人类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，无论是开放式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发生概率，同时不影响动物术后的愈合能力。作为一名外科医生，我已经习惯在手术结束时清洗手术部位，所以将这种凝胶纳入我们的常规工作流程非常容易。”
Longaker是医学院Deane P. 和 Louise Mitchell教授，他与助理外科教授Daniel Delitto博士共同担任该研究的资深作者。前博士后研究员兼外科住院医师Deshka Foster博士和博士后研究员Jason Guo博士是这项研究的主要作者。
疤痕组织的问题
腹部粘连在手术后的几周内形成，当身体愈合时，大约50%到90%（取决于手术类型和位置）的腹部手术会导致粘连，其特征是过多的疤痕组织将器官和组织彼此或与腹壁粘连在一起。
尽管许多粘连没有症状，但有5%到20%的粘连非常严重，导致慢性疼痛、不孕症和威胁生命的肠梗阻。目前没有可靠的方法来预防或治疗这些粘连，估计每年因腹部粘连并发症而产生的医疗费用高达数十亿美元。
Longaker、Foster及其同事多年来一直在研究疤痕形成和粘连。2020年，他们确定了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c-JUN蛋白活性可以显著减少实验室小鼠的粘连形成。
抑制分子T-5224因其调节过度疤痕和炎症的能力而被识别，并已在类风湿关节炎的临床试验和癌症转移及炎症的动物模型中进行了测试。
“我们想了解是否可以将这种小分子抑制剂直接输送到腹腔中并持续几天，以及这样做是否会对抗粘连形成，”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（例如通过注射器施加压力）会像液体一样流动，但在压力去除后会稳定下来。当凝胶中含有T-5224时，它会在14天内缓慢释放这种小分子。
在小鼠和迷你猪中的测试显示，含有T-5224的凝胶显著减少了腹腔手术后的粘连形成——根据相邻组织之间的接触程度评分从0到5——与接受生理盐水冲洗或不含T-5224的凝胶处理的动物相比，粘连形成减少了近300%。
“T-5224-水凝胶的持续释放配方及其易于应用于腹腔的特性使其成为潜在的临床粘连治疗的理想选择，”Foster说。“我们迫切希望采取下一步措施，将这种方法带入临床。”
“找到一种阻止粘连的治疗方法很好，”Longaker说。“但更重要的是，我们没有看到对伤口愈合的影响。如果我们防止了粘连，但因为治疗导致肠道破裂或腹部开口无法正常闭合，那么这种治疗方法就不可用。”
“现在我们在大型动物模型中有足够的数据表明这是一种安全有效的治疗方法，可以讨论在人类中进行临床试验。”
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