近日,藥學(xué)院戴建君/鞠艷敏團(tuán)隊(duì)在材料領(lǐng)域頂尖期刊Advanced Functional Materials(IF=19.924)上發(fā)表最新研究成果“Protonated charge reversal nanodrugs for active targeting clearance of Helicobacter pylori accompanied by gut microbiota protection”。藥學(xué)院碩士生劉聰、生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院碩士生陳斯淼為本論文的共同第一作者。藥學(xué)院戴建君教授、藥學(xué)院鞠艷敏副研究員、北京大學(xué)侯仰龍教授、生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院邢瑩瑩副教授為本文的共同通訊作者。中國(guó)藥科大學(xué)為第一通訊單位。
幽門(mén)螺桿菌定植于胃粘膜下層且易形成生物膜,是慢性胃炎和消化性胃潰瘍等疾病的重要致病因子,且已在2022年被美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部明確列為致癌物。臨床上治療幽門(mén)螺桿菌往往使用三聯(lián)或者四聯(lián)的抗生素療法,但大劑量抗生素療法會(huì)引起腸道菌群紊亂等副作用。此外,隨著臨床上耐藥菌株的出現(xiàn),人們對(duì)于抗生素藥物安全的憂(yōu)慮加重。因此,亟需尋找新的替代療法。
針對(duì)以上問(wèn)題,研究團(tuán)隊(duì)研制了一種可質(zhì)子化的金屬基納米藥物ZnO-Ag-mercaptoacetamide@chitosan(ZAN@CS MNDs)。研究發(fā)現(xiàn),該納米藥物經(jīng)巰基乙酰胺修飾獲得電荷轉(zhuǎn)換能力,在胃內(nèi)酸性條件下質(zhì)子化帶正電荷,主動(dòng)靶向帶負(fù)電的幽門(mén)螺桿菌,破壞細(xì)菌細(xì)胞膜,瓦解生物膜結(jié)構(gòu),最終徹底清除細(xì)菌。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明,ZAN@CS經(jīng)殼聚糖修飾后可穿透胃粘膜屏障,延長(zhǎng)胃內(nèi)滯留時(shí)間。使用該納米藥物治療后,模型小鼠幽門(mén)螺桿菌胃部定植量顯著降低,毒力因子CagA、VacA和尿素酶的表達(dá)水平明顯下降。此外,ZAN@CS可調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)并減輕胃內(nèi)炎癥,治療期間胃內(nèi)CD4+ T細(xì)胞含量明顯增加,促炎因子IL-6、IL-10和IFN-γ表達(dá)水平降低。同時(shí),ZAN@CS在腸道不發(fā)生質(zhì)子化作用,帶自身負(fù)電荷,對(duì)小鼠腸道細(xì)菌菌種組成、功能相對(duì)豐度、菌種相對(duì)豐度均無(wú)影響,且在28小時(shí)后可完全被機(jī)體代謝清除。該研究為幽門(mén)螺桿菌治療拓展了新的思路和方法。
以上工作獲得國(guó)家自然科學(xué)基金(No. 52002402, No. 31872479),江蘇省自然科學(xué)基金(No. BK20200574)等經(jīng)費(fèi)的資助。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adfm.202300682

ZAN@CS MNDs的制備工藝及抗菌機(jī)理示意圖
(供稿單位:藥學(xué)院,撰寫(xiě)人:劉華,審稿人:黃欣、鄭詩(shī)翌)



