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重醫(yī)附一院胡寧、黃偉團隊最新研究成果為多重耐藥菌相關(guān)細胞內(nèi)感染治療新策略！

發(fā)布時間：2024.12.06
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近日，重醫(yī)附一院胡寧、黃偉團隊在國際著名學(xué)術(shù)期刊Advanced Science（《先進科學(xué)》）（IF=14.3，中科院/JCR分區(qū)1區(qū)）發(fā)表文章“Precise Clearance of Intracellular MRSA via Internally and Externally Mediated Bioorthogonal Activation of Micro/Nano Hydrogel Microspheres”（《通過內(nèi)外介導(dǎo)的生物正交激活微/納水凝膠微球精準清除胞內(nèi)MRSA》）。這項研究通過創(chuàng)新的內(nèi)外介導(dǎo)生物正交激活策略，實現(xiàn)了對細胞內(nèi)MRSA的精確治療，為治療多重耐藥細菌感染提供了一種有效的新方法。

 

重醫(yī)附一院胡寧主任醫(yī)師、黃偉主任醫(yī)師以及上海交通大學(xué)附屬瑞金醫(yī)院崔文國教授為共同通訊作者，重醫(yī)附一院博士研究生楊建業(yè)、陳力主治醫(yī)師以及上海交通大學(xué)附屬瑞金醫(yī)院蔡正偉副研究員為共同第一作者。

 

 

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論文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202402370

論文來源：重醫(yī)附一院圖書館

 

研究團隊提出一種創(chuàng)新的生物正交激活策略，通過內(nèi)部桿菌硫醇（BSH）和外部超聲（US）介導(dǎo)，實現(xiàn)對細胞內(nèi)MRSA的精確清除。研究團隊將功能性葡萄球菌A蛋白抗體（SPA）修飾的Cu 2+/四羧基苯基卟啉（TCPP）納米顆粒（Cu(II)NS-SPA）整合到水凝膠微球（HAMA@Cu(II)NS-SPA），通過SPA靶向胞內(nèi)MRSA，并在MRSA分泌的桿菌硫醇（內(nèi)部）和超聲（US）（外部）介導(dǎo)的生物正交激活下，精準釋放活性氧（ROS）清除胞內(nèi)菌。在體外實驗中，HAMA@Cu(II)NS-SPA水凝膠微球在US激活下能有效清除超過95%的細胞內(nèi)MRSA，并且其在體內(nèi)表現(xiàn)出長達兩周的持續(xù)抗菌效果，顯著減少了促炎因子的表達，并促進了骨整合。此外，HAMA@Cu(II)NS-SPA水凝膠微球在體內(nèi)外均展現(xiàn)出良好的生物相容性，未引起明顯的系統(tǒng)性毒性副作用。

 

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（A） Cu（II）NS-SPA 的制備過程。
（B） 構(gòu)建含有Cu（II）NS-SPA 的 HAMA@Cu（II）NS-SPA 水凝膠微球的過程。
（C） BSH 內(nèi)部和US外部介導(dǎo)的生物正交激活，HAMA@Cu（II）NS-SPA 精確釋放 ROS 以根除細胞內(nèi)細菌。
MRSA是一種多重耐藥細菌，它能夠在宿主細胞內(nèi)建立定植，從而導(dǎo)致嚴重的感染，如骨髓炎、敗血癥、嚴重肺炎和心內(nèi)膜炎等。傳統(tǒng)的高劑量抗生素治療對于細胞內(nèi)的MRSA效果不佳，且容易引起感染復(fù)發(fā)、系統(tǒng)性副作用，以及增強細菌耐藥性。此外，研究表明MRSA能夠在巨噬細胞內(nèi)躲避抗生素的殺滅進行進一步生存和繁殖。并且隨著多重耐藥菌株的出現(xiàn)，抗生素的有效性將進一步下降，這為根除細胞內(nèi)細菌帶來了新的挑戰(zhàn)。
聲動力治療（SDT）作為一種有效的抗菌技術(shù)，能通過產(chǎn)生大量活性氧（ROS）來殺死細菌，避免了藥物耐藥性的問題。然而，傳統(tǒng)的聲動力治療（SDT）效果并不佳，原因一方面在于大部分聲敏劑生物利用度低，藥代動力學(xué)差，往往需要多次注射才能達到較高的局部濃度；此外，傳統(tǒng)聲敏劑細胞通透性差，缺乏細胞和/或細菌靶向性，即使多次聲敏治療也難以清除巨噬細胞內(nèi)隱藏的MRSA。另一方面，現(xiàn)有的針對性抗菌治療的SDT策略，無論是在生理還是病理微環(huán)境中，在受到超聲刺激（外部）時都會表現(xiàn)出恒定的ROS生成，導(dǎo)致不加區(qū)別的組織和細胞損傷以及聲敏劑的浪費?；诖?， 胡寧、黃偉團隊研究構(gòu)建了一種基于內(nèi)外生物正交活化介導(dǎo)的微/納米復(fù)合微球的細胞內(nèi)精準SDT策略，能夠?qū)崿F(xiàn)胞內(nèi)細菌的按需清除。該方法對治療多重耐藥菌相關(guān)的細胞內(nèi)感染具有較好的安全性和臨床應(yīng)用前景。
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專家介紹

 

 

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胡寧，主任醫(yī)師、教授，博士生導(dǎo)師、博士后合作導(dǎo)師，芝加哥大學(xué)博士后。 重慶醫(yī)科大學(xué)骨科實驗室副主任、重慶醫(yī)科大學(xué)僑聯(lián)副主席。重慶中青年醫(yī)學(xué)高端人才、重慶市衛(wèi)生技術(shù)系列高級職稱評委會專家、重慶醫(yī)科大學(xué)優(yōu)秀研究生導(dǎo)師、重慶醫(yī)科大學(xué)優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師、重慶醫(yī)科大學(xué)優(yōu)秀科研團隊、國際教育學(xué)院來華留學(xué)教學(xué)督導(dǎo)專家、重慶市體育科技專家。榮獲中華醫(yī)學(xué)科技獎二等獎、中華醫(yī)學(xué)會骨科分會創(chuàng)新與轉(zhuǎn)化三等獎、重慶醫(yī)科大學(xué)科技創(chuàng)新優(yōu)秀人才、2023年“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽市級銀獎2022年“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽市級銀獎、“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽市級銀獎等。
 
研究方向為骨感染、免疫逃逸、線粒體動力學(xué)、分子信號通路、成骨分化、骨軟骨組織工程修復(fù)和生物材料等。主持國家自然科學(xué)基金面上項目3項，主持“學(xué)科登峰計劃”基礎(chǔ)研究重大項目1項、橫項課題1項，重慶市科技攻關(guān)“揭榜掛帥”項目1項以及省部級13項。以第一/通訊作者SCI論文46篇，獲國家實用新型專利12項。參編中華人民共和國國家標準-外科植入物用多孔鉭材料（GB/T36983—2018）。《骨關(guān)節(jié)炎臨床藥物治療專家共識》執(zhí)筆專家。副主編和參編教材專著7部。
擅長關(guān)節(jié)疾病和運動損傷診療、各類微創(chuàng)髖膝關(guān)節(jié)置換、單髁置換；膝關(guān)節(jié)脫位/多韌帶損傷、前后韌帶關(guān)節(jié)鏡微創(chuàng)重建等。
門診時間：周二全天（虎頭巖院區(qū)），周五上午（袁家崗院區(qū)）

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黃偉，主任醫(yī)師、二級教授，博士生導(dǎo)師、博士后合作導(dǎo)師。重醫(yī)附一院骨科主任，重慶市衛(wèi)生健康委重點實驗室主任、重慶醫(yī)科大學(xué)骨科實驗室主任、中國人民政治協(xié)商會議第十四屆全國委員會委員、中國民主促進會第十五屆中央委員會委員、中國醫(yī)師協(xié)會骨科醫(yī)師分會副會長、重慶市醫(yī)學(xué)會骨科學(xué)分會主任委員、中國醫(yī)師協(xié)會骨科醫(yī)師分會3D打印骨科學(xué)組組長及多個國內(nèi)外知名雜志編委等職務(wù)。獲得重慶五一勞動獎?wù)?、重慶市突出貢獻中青年專家、重慶市突出貢獻科技工作者、重慶首席專家工作室領(lǐng)銜專家、首批重慶市醫(yī)學(xué)領(lǐng)軍人才、第四屆 “國之名醫(yī)·優(yōu)秀風(fēng)范”、重慶市最美科技工作者、第十一屆醫(yī)者仁心“重慶名醫(yī)專家榜 卓越建樹獎”、中國影響力醫(yī)生等榮譽稱號及中華醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)獎二等獎、重慶市科技進步二等獎等多項獎勵。

 

獲批國家自然科學(xué)基金5項，其中國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金項目（重點）1項，國家自然科學(xué)基金面上項目4項。主持及參與國家級、省部級和廳局級項目38項。在國際知名期刊發(fā)表SCI論文194篇，累計影響因子 1171.62分。參編“十四五”普通高等教育規(guī)劃教材”《骨科學(xué)》及《智能醫(yī)學(xué)》等教材或?qū)Ｖ?3余部。獲國家專利授權(quán)38項，其中發(fā)明專利4項。

 

擅長關(guān)節(jié)疾病和運動損傷診療、微創(chuàng)髖膝關(guān)節(jié)手術(shù)、復(fù)雜髖膝關(guān)節(jié)翻修及骨關(guān)節(jié)感染診治。

門診時間：周二下午，周四上午（袁家崗院區(qū)）

 

 

撰稿 | 楊建業(yè)

編輯 | 龍利蓉 戴安娜

排版 | 寧宇琪

校對 | 姜佳妮

審核 | 李俊龍 黃偉 胡寧 鄧興宇 李丹

 

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