“肽”与金纳米粒子强强联合！最新研究开发出GHK三肽加持自组装肽-金纳米颗粒杂化物，双管齐下促进伤口愈合与光热抗癌

生活里，受伤是常有的事，大家肯定都盼着伤口能快点好起来，免受疼痛折磨，也不用担心留疤影响美观。而癌症，更是无数患者和家庭的噩梦，每一种新疗法的出现，都承载着他们对抗病魔的希望。

就在最近，ACS Appl Mater Interfaces刊登的一项研究Self-Assembled Peptide-Gold Nanoparticle 1D Nanohybrids Functionalized with GHK Tripeptide for Enhanced Wound-Healing and Photothermal Therapy为伤口愈合和癌症治疗带来了令人惊喜的新突破。

在微观的生命活动里，金属离子和蛋白质之间的相互作用可太重要了。许多蛋白质需要金属离子的帮忙，才能顺利完成电子转移、物质运输和催化反应这些关键任务。受此启发，科研人员尝试把金属辅助的超分子组装技术应用到生物医学领域。其中，GHK三肽因为有促进伤口愈合、减轻炎症和帮助细胞再生的潜力，备受关注。可它在生理环境里不太稳定，治疗效果也有限，这就像一道跨不过去的坎儿，阻碍了它在临床上的广泛应用。

为了解决这些问题，研究团队设计合成了一种新型的超分子肽纳米纤维-金纳米颗粒杂化物，给它接上GHK三肽来增强功能，期待能取得更好的治疗效果。

研究人员成功制备出一系列短肽，这些短肽能自发组合形成一维纳米结构。肽的序列不一样，纳米结构也会有所不同。比如说，添加Thr（苏氨酸）后，纤维的直径会增加。而且，带有Lys（赖氨酸）残基的肽纤维更容易相互聚集，形成束状结构，并且这类肽纤维里β-折叠结构的占比相对较高。这些结构上的特点，对纳米杂化物后续的性能发挥起着重要作用。

图 1：短肽自组装行为及结构特征分析

研究Au³⁺离子与肽的结合过程以及纳米颗粒的形成时发现，Au³⁺离子和肽结合之后，会改变肽的结构，让β-折叠结构变得更加稳定。通过TEM（透射电子显微镜）观察可以看到，Thr能促使Au NPs（金纳米颗粒）生长得更有序，排列得也更整齐。最终得到的纳米杂化物在520 nm左右出现一个尖锐的吸收峰，这个特殊的光学性质对后续的光热治疗效果有着至关重要的影响。

图 2：肽纳米纤维-Au NP杂化物的微观结构与光学性质

在探究伤口愈合效果的实验中，研究人员选用NIH-3T3成纤维细胞进行划痕伤口愈合实验。结果发现，Fmoc-FFKGHK + Au NP和Fmoc-FFK(T)GHK + Au NP这两种纳米杂化物表现十分出色。在15小时内，它们的伤口闭合率分别达到87.3 ± 1.9%和88.6 ± 6.7%，比其他对比组高出许多。深入研究后发现，这主要是因为其表面带正电的Lys残基。这些残基可以和细胞膜上带负电的部分相互吸引，不仅让肽纤维更好地附着在细胞膜上，还能吸引或激活巨噬细胞释放生长因子，进而显著加快了伤口的愈合速度。

图 3：肽纳米纤维-Au NP杂化物的伤口愈合效果评估

在光热治疗效果方面，含有Thr的肽纳米纤维-Au NP杂化物展现出了强大的光热转换能力。在635 nm激光的照射下，Fmoc-FFK(T)GHK + Au NPs和Fmoc-FFK(T)HG + Au NPs的光热转换效率分别高达44.3%和41.3%，远远超过其他对照组。凭借这种高效的光热转换能力，它们能够有效地杀死MCF-7乳腺癌细胞和人癌类器官，而且纳米杂化物的浓度越高，对癌细胞的杀伤效果就越显著。

研究人员还对纳米杂化物在体内的分布情况进行了研究，发现Fmoc-FFK(T)GHK + Au NPs进入体内后能快速分散开来，主要通过肾脏和肝胆系统排出体外。这一特性保证了它具有良好的生物相容性，大大降低了在体内长期积累的风险。

图 4：Fmoc-FFK(T)GHK + Au NPs在体内的生物分布情况分析

总体而言，这种用GHK三肽功能化的纳米杂化物，在伤口愈合和光热治疗方面都展现出了巨大的潜力。从体外实验显著的伤口愈合效果，到体内实验良好的生物分布特性，都为它未来应用于临床提供了有力的支持。相信随着研究的不断深入和技术的持续进步，这种纳米杂化物将会从实验室走进医院，为受伤的患者带来更高效的伤口愈合方案，为癌症患者带来新的希望，为人类的健康事业贡献重要力量。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Jeon N, Kim L, Choi SG, et al. Self-Assembled Peptide-Gold Nanoparticle 1D Nanohybrids Functionalized with GHK Tripeptide for Enhanced Wound-Healing and Photothermal Therapy. ACS Appl Mater Interfaces. Published online February 28, 2025. doi:10.1021/acsami.4c21924