综述：cADPR类似物的化学性质演变：从海洋中的发现到成为钙信号传导工具

《Bioorganic Chemistry》：The evolving chemistry of cADPR analogues: from marine discovery to calcium signaling tools

Ag-Quercetin-Polysiloxane (AQS)纳米复合材料可有效预防减压颅骨切除术后的颞肌与硬脑膜粘连，其抗菌、抗炎特性及自愈性显著促进肌肉修复。体外实验显示广谱抗菌和抗粘连能力，体内实验证实降低IL-6、提升IL-10及PCNA表达，改善肌肉重塑并减少炎症反应。

　　解剖学与临床医学中，大脑手术是一项复杂而重要的治疗手段，尤其在急性神经系统疾病如脑卒中和创伤性脑损伤（TBI）等情况下，颅内压（ICP）的急剧升高可能对患者的生命构成威胁。为应对这一挑战，减压性颅骨切除术（Decompressive Craniectomy, DC）被广泛应用于临床，旨在缓解颅内压力并防止脑组织进一步受损。然而，这种手术虽能挽救生命，却也伴随着一系列术后并发症，其中颞肌损伤与硬脑膜粘连是较为常见的问题。这些问题不仅影响颞肌的功能恢复，还可能引发疼痛、咀嚼障碍、脑脊液漏、癫痫发作、感染和炎症反应等严重后果。因此，开发一种能够有效修复颞肌并防止其与硬脑膜粘连的新型生物材料成为当前神经外科领域的重要研究方向。

本文提出了一种创新性的硅氧烷纳米复合材料——银-槲皮素-聚硅氧烷（Ag-Quercetin-Polysiloxane, AQS）。该材料具备多项优良特性，包括良好的柔韧性、疏水性、可回收性、低成本，以及显著的抗炎和广谱抗菌性能。这些特性使其在修复颞肌损伤和预防粘连方面具有独特的优势。在实验研究中，AQS表现出了优异的抗菌能力，能够有效抑制多种细菌的生长；同时，其抗粘连性能也得到了验证，能够在不同细胞系中展现出良好的抑制效果。此外，AQS具有缓慢释放银和槲皮素的能力，这一特性有助于在术后长期维持其抗菌和抗炎效果，从而减少感染和炎症的发生。

在动物实验中，AQS被用于模拟减压性颅骨切除术后的场景，结果显示其能够有效防止颞肌与硬脑膜之间的粘连。这一发现对于减少术后并发症具有重要意义，因为粘连不仅增加了后续颅骨修复手术的难度，还可能导致长期的功能障碍。与此同时，AQS还表现出显著的抗炎作用，能够降低促炎因子IL-6的分泌，同时提高抗炎因子IL-10的水平，并促进细胞增殖和组织修复相关的PCNA（增殖细胞核抗原）表达。这些结果表明，AQS不仅能够有效预防粘连，还能改善术后炎症反应，为颞肌的修复创造一个更为理想的微环境。

在生物相容性方面，AQS在体内外实验中均表现出良好的安全性。其表面结构均匀，银纳米颗粒（Ag-NPs）的分布没有出现聚集现象，这一特性有助于避免对周围组织的刺激。同时，AQS的疏水性使其能够有效减少细菌附着，从而降低感染风险。此外，其可回收性和低制造成本也为其在临床中的广泛应用提供了便利。相比传统的硅基材料和现有的商业产品，AQS在多个方面展现出更优越的性能。传统硅基材料虽然具有一定的生物相容性，但在抗菌和抗炎方面存在局限，而现有的商业产品则往往在某些关键性能上有所欠缺，如抗菌能力不足或引发额外的炎症反应。

AQS的设计理念基于双重功能的结合，即同时具备抗菌和抗炎的能力。这种双重功能使其能够更全面地应对减压性颅骨切除术后可能出现的多种并发症。在实际应用中，AQS不仅能够作为物理屏障，防止细菌侵入和炎症扩散，还能通过其缓慢释放的药物成分，持续调节局部免疫环境，促进组织修复和再生。此外，AQS的柔韧性使其能够适应复杂的解剖结构，避免因材料过硬而对周围组织造成额外损伤。

在临床应用前景方面，AQS的开发为减压性颅骨切除术后颞肌修复和粘连预防提供了一种新的治疗策略。目前，减压性颅骨切除术后的治疗主要依赖于传统材料，如聚醚醚酮（PEEK）和钛网，这些材料虽然在结构支持方面具有一定优势，但在预防感染和炎症方面表现不足。相比之下，AQS的综合性能使其在术后修复中具有更高的适用性。此外，AQS还可以通过进一步的改性或工程化，加入其他治疗性成分，从而拓展其在神经外科领域的应用范围。

在实验方法上，本文采用了多种手段来验证AQS的性能。体外实验中，通过细胞毒性检测、抗粘连实验和抗菌活性测试，全面评估了AQS对细胞的影响及其在防止粘连和抗菌方面的效果。体内实验则通过动物模型，观察AQS在术后环境中的表现，包括其对颞肌与硬脑膜粘连的预防效果、对炎症因子的调控作用以及对组织修复的促进效果。这些实验结果不仅为AQS的临床应用提供了科学依据，也为后续的临床转化研究奠定了基础。

从材料科学的角度来看，AQS的开发体现了对材料性能的全面优化。其结构设计结合了硅氧烷的物理特性与银和槲皮素的生物活性，使得材料在保持柔韧性和生物相容性的同时，具备了抗菌和抗炎的双重功能。这种设计理念为未来开发具有多重功能的生物材料提供了新的思路。同时，AQS的可回收性也为减少医疗废物和降低长期使用成本提供了可能。

在医学伦理和研究规范方面，本文的实验均通过了哈尔滨医科大学附属第一医院伦理委员会的审批，确保了实验的合法性和伦理性。此外，研究团队还得到了多位专家和机构的协助，包括腾讯上海公司的Shutong Liu、哈尔滨工业大学的Jifan Li、西南科技大学的Pengyuan Lai等，这些支持为研究的顺利进行提供了重要保障。

综上所述，本文提出的Ag-Quercetin-Polysiloxane（AQS）纳米复合材料，为减压性颅骨切除术后颞肌修复和粘连预防提供了一种新的解决方案。其在抗菌、抗炎、抗粘连和生物相容性方面的综合性能，使其在临床应用中具有广阔前景。未来，随着进一步的临床研究和实际应用，AQS有望成为神经外科领域的重要工具，为患者提供更安全、更有效的治疗选择。