糖尿病所致的创面愈合障碍已成为全球性问题，对全球医疗卫生体系构成严峻挑战。目前糖尿病创面的治疗手段包括积极清创、抗生素治疗及血管重建。然而，这些策略往往难以达到理想疗效。数据显示，超过半数的糖尿病创面在治疗3个月后仍难以愈合，可能最终导致截肢。因此，迫切需要开发更有效的糖尿病创面治疗方案。

巨噬细胞作为高糖微环境中主要的炎症细胞，被认为是驱动炎症、导致糖尿病创面迁延不愈的关键因素。正常创面愈合过程中，巨噬细胞会从促炎M1型向抗炎M2型极化转化。

但在高糖微环境下，线粒体活性氧（mtROS）过量生成，通过损伤DNA、脂质、蛋白质和糖类等多种分子组分引发线粒体功能障碍，进而严重阻碍巨噬细胞由M1型向M2型的极化转化，导致创面愈合受阻。尽管清除mtROS可改善线粒体功能，但适量mtROS对激活抗氧化通路、促进M2型巨噬细胞极化至关重要。因此，精准调控巨噬细胞内mtROS水平是促进糖尿病创面愈合的关键。

为实现这一目标，本研究旨在构建一种智能型巨噬细胞mtROS调控系统，这仍是药理学领域的重要挑战。在前期研究中，通过将线粒体靶向元件与天然细胞外囊泡（EV）结合，初步实现了对巨噬细胞mtROS的调控。然而，基于天然EV的治疗制剂仍面临产量低、异质性强等问题。

近年来，由细胞膜及亚细胞器膜构建的纳米囊泡受到广泛关注。人工EV保留了供体细胞或亚细胞器的结构与生物学信息，因此具备靶向能力。基于细胞–线粒体杂合膜的人工EV有望同时实现对细胞及其线粒体的双重靶向，但此类杂合膜囊泡尚未见报道。

在高效且可控地清除mtROS方面，将抗氧化剂与ROS响应性连接体共价结合是一种成熟策略。咖啡酸（CA）及其苯乙酯咖啡酸苯乙酯（CAPE）是具有强抗氧化活性的天然苯丙素类化合物，其邻苯二酚（儿茶酚）结构可与苯硼酸衍生物动态形成硼酸酯键。但直接偶联往往导致水溶液稳定性差，限制了其在精准调控ROS中的应用。Anslyn等报道了一种在水相中稳定、不可逆的三组分反应，该反应因高效、简便已被视为一种点击化学反应。

将这一策略用于CA/CAPE与硼酸的偶联，可构建水溶性稳定、ROS响应型前药。据此，研究通过CA或其苯乙酯CAPE与2‑FPBA及DO‑HA的三组分点击反应，分别合成了前药CAPE‑FPBA‑DO与CA‑FPBA‑DO。其中CAPE‑FPBA‑DO在水溶液中稳定性更高、细胞毒性更低。

用于糖尿病创面愈合的按需清除mtROS人工细胞外囊泡的设计（摘自nature communications）

研究将CAPE‑FPBA‑DO载入巨噬细胞‑线粒体杂合膜来源的人工EV中，构建了一种可按需清除巨噬细胞mtROS的纳米囊泡，命名为C@AH‑EV。体外炎症细胞模型与体内糖尿病创面小鼠模型结果显示，C@AH‑EV可通过网格蛋白和脂筏介导的内吞途径被巨噬细胞摄取，继而通过线粒体融合蛋白（MFN）靶向线粒体并与线粒体膜融合，释放抗氧化前药。

在高水平mtROS存在时，CAPE‑FPBA‑DO降解释放出强效抗氧化剂CAPE，通过清除过量mtROS改善线粒体功能，进而重编程巨噬细胞表型，加速糖尿病创面愈合。本研究构建了一种模拟胞内通讯机制、靶向线粒体且具有细胞特异性的纳米药物，为创面愈合及更广泛的疾病治疗提供了一种稳健、精准的mtROS清除策略。