酶解透明质酸分子量调控及其抗缺氧活性构效关系研究：从链构象到HIF-1α通路机制

【编辑推荐】本研究通过酶解法制备不同分子量透明质酸（HA I-III），首次系统揭示HA分子量-链构象（球形/柔性链）-抗缺氧活性的构效关系，证明中分子量HA II（Mw≈30.8 kDa）通过调控HIF-1α通路显著缓解缺氧诱导的氧化应激（ROS）和炎症损伤（TNF-α/IL-6），促进血管新生和表皮再生，为慢性伤口缺氧治疗提供新型多糖药物设计策略。

　　

Highlight
分子量依赖性构象变化：酶解获得的HA样品呈现显著的分子量-构象相关性。随着HA分子量降低，其构象从柔性链逐渐转变为紧凑的球形结构。

Conclusion
初步证据表明，HA可通过抑制炎症和氧化应激缓解缺氧诱导的细胞凋亡，其中HIF-1α通路发挥核心作用。值得注意的是，具有柔性链结构的低分子量HA II展现出更强的抗缺氧活性，能有效促进血管生成（通过上调VEGF表达）和缺氧组织表皮再生。该研究为基于多糖分子量精确调控的缺氧靶向治疗系统设计提供了新思路。

Materials
实验材料：透明质酸（HA IV）购自新疆阜丰生物科技有限公司，细胞计数试剂盒（CCK-8）、活性氧（ROS）检测试剂盒、凋亡检测试剂盒（Annexin V-FITC）、谷胱甘肽（GSH）和超氧化物歧化酶（SOD）试剂盒均来自上海碧云天生物技术有限公司。

Degradation and molecular properties of HA
如图1A所示，通过控制酶（透明质酸酶）与底物比例及反应时间，将HA IV（~5872单位）降解为三个低分子量产物（HA III、HA II和HA I）。在酶底比1:50条件下水解0.5小时获得HA III（~1350单位），1:3比例水解1小时得到HA II（~154单位），进一步以1:2比例水解3小时则产生HA I。分子特性分析显示，HA II（Mw≈30.8 kDa）具有最优的柔性链构象和生物活性。

（注：翻译部分严格保留专业术语如HIF-1α、VEGF等中英文对照，并采用^{/_{标注上下标，如Mw≈30.8 kDa）}}