近日，東南大學醫學院張薇/陳佳林團隊在國際權威學術期刊Advanced Materials在線發表題為Silk fibroin and sericin differentially potentiate the paracrine and regenerative functions of stem cells through multiomics analysis的研究論文，報道了蠶絲材料-干細胞相互作用的最新進展。東南大學醫學院博士生張雅楠、拔尖創新班本科生盛仁旺和副教授陳佳林為該論文共同第一作者，東南大學醫學院副教授張薇為獨立通訊作者。

中國作為最早繅絲養蠶的國家，孕育的蠶絲文化源遠流長。隨著科技的進步及多學科的交叉融合，蠶絲的應用已不局限于傳統的紡織領域，其在組織工程和再生醫學領域亦展現出巨大的潛力。然而，既往研究主要聚焦于蠶絲材料的生物物理信號對細胞行為和組織再生的作用，而忽略了其固有的生化信號的影響。蠶絲材料本質上是由氨基酸等化學分子組成，理論上能夠提供生化信號來影響細胞行為和功能，進而調控組織修復再生。從化學組成上看，蠶絲是一種天然的蛋白質聚合物，主要由核心的絲素蛋白（SF，70–75%）和外周包裹的絲膠蛋白（SS，25–30%）組成。雖然基于SF和SS的生物支架在多種組織修復和再生應用中顯示出積極作用，但其固有生化信號對細胞功能和組織再生的整體影響仍有待闡明，特別是在高通量分子水平上。

在這項工作中，研究團隊首次通過多組學測序全面揭示了SF和SS對人間充質干細胞（MSCs）生物過程和信號通路的影響，發現SF和SS分別通過Integrin/PI3K/Akt和糖酵解信號通路顯著增強間充質干細胞（MSCs）的旁分泌功能。這些功能涉及細胞外基質沉積、血管生成和免疫調控等組織再生關鍵過程。研究團隊進一步在體內外驗證了SF和SS介導的旁分泌信號可通過調節皮膚微環境中多種常駐細胞（包括成纖維細胞、內皮細胞和巨噬細胞）的行為和功能，有效促進皮膚再生。其中，SF展現出優越的免疫調控功能，是一種更具潛力的、可用于皮膚等多種組織修復再生的MSCs載體材料。

據悉，該工作得到國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金、山東省重點研發計劃、東南大學至善青年學者等資助。