重庆大学研究突破→人体组织愈合新发现！
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有的角蛋白可止血
有的能快速修复急慢性修复
……
今后不同角蛋白的转化应用会更精准
需要哪些角蛋白，批量生产即可
近日
由重庆大学研究团队首次绘制出的
17种人发角蛋白的调控创面修复功能谱
及其相关研究在
《Advanced Functional Materials》
（先进功能材料）发表
重庆大学生物工程学院副教授郝石磊介绍
团队成员发现
17种人发角蛋白
在伤口愈合速率
表皮再生和血管生成方面
具有独特行为和优势
目前该研究部分成果
已用于生物医用领域
重庆大学生物工程学院副教授郝石磊在进行实验。受访者供图
角蛋白可减少创面感染、促进组织修复
研究重组角蛋白技术
角蛋白是一种纤维结构蛋白家族，从类型上可分为硬角蛋白和软角蛋白。具体来说，硬角蛋白包括人类和动物的指甲（爪）、头发、角、壳、（鸟）嘴等；软角蛋白主要位于人体皮肤外层，是组成中间丝的重要成分。
“知识科普”
角蛋白是脊椎动物外胚层细胞的结构蛋白
角蛋白其实不是一个陌生的概念。明代李时珍撰于嘉靖三十一年（1552年）的《本草纲目》里就记载过一类药材叫做“血余炭”，它通常是指炭化的动物骨头，如猪骨炭或牛骨炭，经过特殊的炭化处理后而得到。在中医药中，血余炭被广泛用于止血、化瘀、散结等治疗，而这些动物骨头，其中角蛋白的含量相当丰富。
实际上，角蛋白是脊椎动物外胚层细胞的结构蛋白，外胚层细胞最终分化发育形成皮肤的表皮以及其附属物毛发、指甲等。因此，我们的表皮、毛发和指甲等地方都富含角蛋白，反过来，角蛋白也是毛发、指甲等的重要组成部分。
由于角蛋白具有良好的抗炎杀菌、减少创面感染和促进组织修复的作用，因此，作为一种新型生物材料的角蛋白在多个领域都有巨大应用价值。
“角蛋白具有良好的生物相容性，可减少创面感染和促进组织修复，在多个领域都有巨大应用价值。比如，角蛋白可以很好地解决修复皮肤屏障受损，具有治疗糖尿病足溃疡、褥疮等慢性难愈合创面的潜力。”郝石磊介绍，为了研究透角蛋白的作用机制，充分发挥它的强大功能，重庆大学生物医药与健康工程实验室开始了长达十余年的角蛋白技术研究，申请专利30余项。
科研团队在做实验。受访者供图
在研究过程中，团队发现，不同物种、不同质量的毛发提取出来的角蛋白质量参差不齐，存在提取纯度不高、污染环境、病毒隐患等问题。为了规避这些安全风险，并且经过大量的实验和论证，团队最终把研究方向定在了重组角蛋白技术。
什么是重组角蛋白技术？郝石磊解释，该技术是以人源角蛋白基因序列为基础，通过对17种不同的人发角蛋白基因进行分析比对，对特定序列的设计和改造，通过基因工程重组表达，筛选、表达、纯化等一系列工艺，最终制备出成分单一可控、高纯度、高活性、高稳定性的重组角蛋白。
揭示17种
角蛋白修复创面新机制
人发角蛋白在加速伤口愈合方面具有重要的前景。然而，由于高度的序列同源性，很难从它们的亚型中区分特征和机制。
近期，重庆大学生物医药与健康工程实验室课题组绘制出17种人发角蛋白的调控创面修复功能谱，不仅揭示出人发角蛋白在创面修复效果的规律（具有差异性），还能快速确定创面修复性能最佳的角蛋白，从而实现精准靶向治疗。
不同重组角蛋白基纳米纤维的伤口愈合性能。 受访者供图
人体中存在54种角蛋白，而头发中的角蛋白数量为17种。课题组研究人员发现，不同的人发角蛋白修复性能存在差异，并揭示出17种人发角蛋白在创面修复效果的规律，从而能够快速地确定创面修复性能最佳的角蛋白。其中，重组角蛋白（RK）33B、RK34、RK39和RK84在加速伤口闭合方面表现出最高的效率，RK34、RK37和RK81表现出最强的血管生成性能。
不同的角蛋白作用效果不同，针对的临床适应症也不同。17种人发角蛋白的调控创面修复功能谱绘制出来后，对不同角蛋白的转化应用会更加精准。
科研团队工作中。 受访者供图
据介绍，重庆大学生物医药与健康工程实验室关于重组角蛋白的相关研究成果已收录在《Advanced Functional Materials》《Nano Letters》《Journal Of Controlled Release》《ACS Applied Materials & Interfaces》等国际著名学术期刊上。
“为加快科研成果向产业转化的步伐，重庆大学科研团队与海默斯(重庆)医学生物技术有限公司开展合作和联合技术攻关。”璧山科技局相关负责人介绍，该团队已完成重组角蛋白技术转化平台及原料生产基地的搭建，部分科研成果已实现量产。
来源 | 重庆发布
编辑 | 白凯丹
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