铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）是一种拥有形成生物膜（biofilm）能力，可以在伤口处定植，难以清除容易反复感染的细菌。根据美国疾病防治中心（CDC）的报告，多药耐药铜绿假单胞菌（MDR P. aeruginosa）由于其对多种抗生素都表现出强大的耐药性而成为了对公众健康威胁较大的细菌。因此寻找一种新的手段来对抗MDR P. aeruginosa，可以同时有效杀灭细菌而又不引起细菌耐药是有着重要意义的。

  近日，四川大学生物治疗国家重点实验室的杨莉教授课题组研究出了一种以抗菌肽和多糖为骨架的水凝胶，发现在其内部负载抗生素可以在一个很低的抗生素剂量有效的杀灭原本耐药的铜绿假单胞菌，同时又不引起细菌耐药，这种水凝胶还可以通过激活成纤维细胞AKT蛋白磷酸化促进伤口愈合。该成果发表在了《Carbohydrate Polymers》期刊上，文章题目为“Dextran and peptide-based pH-sensitive hydrogel boosts healing process in multidrug-resistant bacteria-infected wounds”，DOI：10.1016/j.carbpol.2021.118994。文中的水凝胶是利用该研究小组独立研发的抗菌肽DP7（VQWRIRVAVIRK）与利用高碘酸钠氧化的葡聚糖（ODEX）通过pH可逆的希夫碱交联而成（DP7-ODEX水凝胶），通过在其内部加入头孢他啶，可以通过水凝胶表面过量醛基与细菌外膜上的氨基反应捕获细菌，再利用DP7与头孢他啶的协同作用，在头孢他啶含量低于最小抑菌浓度（MIC）的情况下消灭对头孢他啶耐药的铜绿假单胞，从而在体内外实验中获得良好的治疗效果，最重要的是这种协同抑菌的策略很难让细菌产生耐药型，实现了既能减小抗生素用量，又不用担心抗生素用量不足导致细菌反复感染从而耐药的风险。论文的第一作者为四川大学博士生吴斯文，通讯作者为四川大学杨莉教授。

  本文要点：

  （1） DP7多肽与ODEX通过希夫碱反应可以直接获得pH敏感的水凝胶网格

  （2） 水凝胶在酸性介质条件下会加速溶蚀并加速内部负载抗生素的释放

  （3） DP7多肽与头孢他啶可以共同杀灭顽固的铜绿假单胞菌

  （4） DP7-ODEX水凝胶具有出色的抑菌能力，负载了头孢他啶（CAZ）后可以轻松杀灭具有耐药性质的临床分离菌株，同时水凝胶还拥有抑制生物膜形成的能力

  （5） 除了出色的抑菌能力，DP7-ODEX水凝胶还具有良好的生物相容性以及促成纤维细胞迁移能力

  （6） 在感染了临床耐药菌株的皮肤损伤模型中有着良好的抑菌能力

  （7） 同时在感染了耐药菌的皮肤损伤模型中，水凝胶的治疗可以加速伤口的愈合进程

  （8） 对不同愈合阶段的伤口组织进行病理切片，通过观察发现水凝胶治疗后的伤口处的M2型巨噬细胞占比较大，同时III型胶原附着比例也有所提升，这些指标预示着经过水凝胶治疗后的伤口组织不容易留下疤痕

  （9） 在I型糖尿病小鼠染菌模型中中同样可以有效加快伤口的愈合速度

  原文链接：https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.118994

作者介绍：

  四川大学生物治疗国家重点实验室杨莉教授：博士生导师，现任职于四川大学生物治疗国家重点实验室，免疫基因治疗实验室主任。负责及参加多项国家及省上课题，作为课题负责人牵头了1项“十三五” “重大新药创制”科技重大专项，承担了1项“十二五”“重大新药创制”科技重大专项，3项863项目，5项国家自然科学基金，1项四川省科技厅科技攻关项目，1项四川省科委重点科学技术研究项目。近年来在Biomaterials, J. Control. Release，Mol. Cancer, STTT, AAC, JAC, Human Gene Therapy等杂志发表SCI论文100余篇，其中以第一作者和通讯作者发表SCI论文59篇。申请国家发明专利56项，3项PCT专利，已授权32项（其中包括1项美国、1项韩国、1项日本、1项欧洲发明专利）。