炎癥性腸病是一種廣泛存在的非特異性慢性疾病,顯著影響著全球人民的生命健康。炎癥性腸病的病因復(fù)雜且不明確,目前認(rèn)為其是由遺傳易感個(gè)體對(duì)微生物的過(guò)度免疫反應(yīng)引起的,表現(xiàn)為活性氧和促炎細(xì)胞因子過(guò)量表達(dá)以及腸道菌群失調(diào)。炎癥性腸病的臨床干預(yù)主要依賴(lài)于5-氨基水楊酸、皮質(zhì)類(lèi)固醇和免疫調(diào)節(jié)劑等,然而這些藥物只能在一定時(shí)間內(nèi)緩解癥狀,并且長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致耐藥性和多種副作用。口服益生菌是一種很有應(yīng)用前景的治療腸道菌群失調(diào)的方法,具有無(wú)創(chuàng)性和患者依從性高的優(yōu)勢(shì),但是生物利用度和治療效率有待進(jìn)一步提高。因此,開(kāi)發(fā)兼具口服有效性,且能夠降低活性氧水平并逆轉(zhuǎn)促炎微環(huán)境的功能化益生菌,有助于增強(qiáng)炎癥性腸病的治療效果。
針對(duì)上述問(wèn)題,西北工業(yè)大學(xué)柔性電子研究院李鵬教授/馮濤副教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)便捷的化學(xué)偶聯(lián)策略,成功制備了抗氧化劑膽紅素和免疫調(diào)節(jié)劑透明質(zhì)酸共同修飾的納米工程化益生菌,實(shí)現(xiàn)了炎癥性腸病的協(xié)同治療。透明質(zhì)酸納米涂層能夠保護(hù)益生菌免受惡劣胃部環(huán)境的破壞,在到達(dá)腸道中性條件后,該涂層發(fā)生溶脹使益生菌恢復(fù)生物活性。在葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的小鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型中,納米工程化益生菌在口服給藥后通過(guò)清除活性氧、調(diào)控巨噬細(xì)胞向M2型極化并降低促炎細(xì)胞因子水平,提高緊密連接蛋白表達(dá)量而修復(fù)腸道屏障,以及上調(diào)腸道菌群多樣性和益生菌豐度,從而緩解了結(jié)腸炎癥狀。本研究為設(shè)計(jì)多功能化的納米工程化益生菌提供了新思路,有望實(shí)現(xiàn)炎癥性腸病的協(xié)同治療。
圖1. 抗氧化劑和免疫調(diào)節(jié)劑納米工程化益生菌的制備過(guò)程,以及口服后協(xié)同治療炎癥性腸病的示意圖。
相關(guān)工作以“Antioxidant and immunomodulator nanoengineered probiotics for synergistic therapy of inflammatory bowel disease”為題發(fā)表于《Chemical Engineering Journal》。西北工業(yè)大學(xué)柔性電子研究院李鵬教授和馮濤副教授為本文的共同通訊作者,博士生彭盼娣和丁瑞為共同第一作者。該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金以及陜西省杰出青年科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。
論文信息:
Pandi Peng#, Rui Ding#, Junru Wang, Luofeng Yu, Yuxin Guo, Pengyu Chen, Tao Feng*, Peng Li*. Antioxidant and immunomodulator nanoengineered probiotics for synergistic therapy of inflammatory bowel disease. Chemical Engineering Journal512 (2025)162678.
https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.162678
來(lái)源:高分子科學(xué)前沿
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