近日，南京大学魏辉教授团队报道了纳米酶在治疗急性胃肠炎方面的新进展。
急性肠胃炎通常是由肠道病原菌如沙门氏菌引发的肠道感染性疾病，病理特征包括ROS水平升高、氧气含量增强、肠道菌群失衡、肠屏障受损等。抗生素疗法（如左氧氟沙星）被广泛用于对抗沙门氏菌，但是往往会加剧肠道菌群失调和损害肠道粘膜屏障功能。益生菌疗法能够抑制沙门氏菌定植同时调节肠道菌群平衡，然而有限的靶向能力和较低的ROS清除活性阻碍了其治疗潜能。
为了克服以上限制，如图所示，我们在益生芽孢（spores）上原位生长带正电荷的CeO2形成Ces3，与带负电荷的沙门氏菌有很强的静电相互作用以提高靶向性，同时具有高ROS清除活性。重要的是，Ces3能够抵抗胃肠道的恶劣环境。在沙门氏菌感染的小鼠急性胃肠炎模型中，Ces3表现出优异的抗沙门氏菌活性，并且由于耗氧特性，Ces3有效促进厌氧益生菌增殖、调节肠道菌群、保护肠道粘膜屏障功能，从而减轻沙门氏菌向肝脏和脾脏的转移。本研究结合抗菌、抗炎和调节氧环境性能对急性胃肠炎进行治疗，在生物医学应用中有着很大的应用前景。
图1：纳米酶-益生菌调节肠道微环境用于靶向治疗急性胃肠炎的示意图。
相关成果于2024年2月21日，以“Nanozyme-Enhanced Probiotic Spores Regulate the Intestinal Microenvironment for Targeted Acute Gastroenteritis Therapy”为题发表在Nano Letters期刊上（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c04548）。南京大学现代工程与应用科学学院博士生魏艮为该论文的第一作者，南京大学现代工学院魏辉教授为论文的通讯作者，南京大学是本论文的第一单位。该项研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、PAPD计划、生命科学分析化学国家重点实验室和中央高校基本科研经费等项目的资助。
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