近日，东南大学附属中大医院童嘉毅主任课题组和东南大学生物科学与医学工程学院/数字医学工程全国重点实验室梁高林教授课题组的合作研究成果，在药学领域国际著名学术期刊《Journal of Controlled Release》（中科院1区，IF: 10.5）在线发表，文章题目为《ROS-differentiated release of Apelin-13 from hydrogel comprehensively treats myocardial ischemia-reperfusion injury》。该项研究报道了一种新型的活性氧响应型多肽水凝胶用于Apelin-13的疾病微环境智能响应释放，最终改善心肌缺血再灌注（Myocardial ischemia-reperfusion, MI/R）损伤的预后（J. Control. Release. 2025, DOI:10.1016/j.jconrel.2025.01.039）。
该论文的第一作者为东南大学医学院博士生甄朋浩和东南大学生物科学与医学工程学院博士生蒋翘楚（共同一作，排第二）。东南大学生物科学与医学工程学院至善博后孙先宝，东南大学首席教授、数字医学工程全国重点实验室副主任梁高林和东南大学医学院诊断学系主任、附属中大医院心血管内科副主任童嘉毅为该论文的共同通讯作者。该工作在国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、中国博士后科学基金和东南大学附属中大医院高水平中西医协同科研项目（重点项目）的资助下完成。
据介绍，Apelin-13是治疗MI/R损伤的一个有前景的药物。既往研究表明，Apelin-13可以在MI/R损伤的不同病理阶段可以发挥多重强大的药理作用，包括心肌细胞抗凋亡、促进血管新生、促进心脏淋巴管重塑等多方面的效果。然而，Apelin-13的血浆半衰期极短，只有不到10min。因此，开发新型药物递送系统以提高Apelin-13的体内治疗效果有望促进其临床应用进程。
基于MI/R损伤核心区域高水平的活性氧（reactive oxygen species, ROS），童嘉毅主任和梁高林教授课题组合理地设计了一种新型的多肽成胶因子Tyr-Phe-Phe-TK-Phe-Phe-Tyr（Gel TK），并与Apelin-13共组装形成超分子水凝胶Apelin-13@Gel TK。局部注射Apelin-13@Gel TK至MI/R损伤核心区域和边缘区域后，水凝胶能够响应MI/R损伤核心区域高浓度的ROS而发生快速解胶并释放Apelin-13，从而在疾病早期减轻损伤核心区域的心肌细胞凋亡。而在损伤边缘区域，由于ROS水平较低，Apelin-13则以持续缓慢降解的方式在疾病修复阶段促进损伤周围区域的血管新生，同时促进淋巴管重塑，减轻损伤区域炎症负荷，最终协同减轻心肌纤维化并改善心脏功能。Apelin-13@Gel TK递药体系可以在MI/R的不同病理阶段充分发挥Apelin-13的多重强效的药理作用，同时解决了其半衰期极短的应用限制。此外，新设计合成的ROS响应型水凝胶基于短的多肽序列自组装形成，具有极好的生物安全性。同时，优化后的一步固相合成方法，极大的缩短了成胶因子的合成时间且易于纯化，具有较好的量产潜力。这种智能响应型水凝胶有望在未来应用于心肌缺血再灌注损伤的临床治疗中。（编辑刘敏 校对王倩 编审程守勤）
附文章链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168365925000495?via%3Dihub
团队风采：
童嘉毅，主任医师，副教授，博士研究生导师。现任东南大学附属中大医院心内科科室副主任、东南大学医学院诊断学系主任，为江苏省科教兴卫工程医学重点人才，国家卫计委冠脉介入培训导师。1993年本科毕业于南京铁道医学院医疗系，2006年教育部公派博士毕业回国后继续从事心内科的临床医疗、教学和科研工作。擅长冠心病、心力衰竭，高血压病和心律失常等各种心血管常见疾病的诊治工作。曾先后主持负责国家自然科学基金项目、教育部博士点基金课题、科技部国际合作项目、江苏省自然科学基金项目、卫计委课题等多个课题。作为通讯作者及共同通讯作者在Adv. Sci., ACS Nano, J. Contrl. Release, Phytomedicine等国内外权威期刊发表论文60余篇，团队研究成果多次赴欧洲心血管病年会等国内外学术会议口头汇报及壁报交流。主编医学教材一部并参与编写多部心血管病相关专著。先后获得国家发明和实用新型专利4项、软件著作权1项，江苏省医学科技奖1项。目前主要学术兼职包括: 中国微循环学会理事、中国医师协会心力衰竭专家委员会委员、国家心血管病中心心衰专委会委员、江苏省微循环学会副主委、江苏省医师协会心衰专委会副主委、江苏省医师协会心血管病分会常委、江苏省医学会心衰学组副组长、江苏省生物工程学会理事、体外诊断专委会创新学组组长、南京市基层卫生协会心血管专委会主委。研究领域主要涉及慢性间歇低氧导致的心血管并发症、心脏淋巴系统在心血管疾病中的作用及机制、心血管疾病的医工交叉研究等方面。
梁高林，东南大学首席教授，生物科学与医学工程学院博士生导师，数字医学工程全国重点实验室副主任，国家杰出青年科学基金获得者。1989年考入南京大学基础学科教学强化部并于1993年获南京大学物理化学专业学士，2005年获得复旦大学药物化学专业博士。2005年9月至2008年1月香港科技大学化学系博士后，导师徐兵教授。2008年1月至2010年5月，美国斯坦福大学医学院博士后，导师饶江宏教授。2010年3月-2021年3月，中国科学技术大学化学系教授。2018年12月至今，东南大学生物科学与医学工程学院教授。梁高林教授主要从事分子影像和生物医药领域的研究。截至目前，以通讯作者的身份在Nat. Chem., Nat. Commun., Sci. Adv., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.等国际期刊上发表了SCI论文200余篇，论文被引11000余次，H因子55。主持或参与科技部国家重点研发计划3项、基金委创新研究群体项目1项、国家杰出青年科学基金1项及基金委重点等项目6项。先后获得国家二类新药证书1项、中国专利10项、世界专利1项，美国专利1项。荣获2020年国务院政府特殊津贴、入选2019年国家百千万人才工程、被授予“有突出贡献中青年专家”、获2019年安徽省自然科学二等奖（排名第一）、2017年“国家杰出青年科学基金”资助、2010年教育部“新世纪优秀人才支持计划”。
