温州医科大学附属第二医院陈一杰团队 Small封面：细菌毒素响应型脂质体用于治疗和预防耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染

2022-10-03 来源：高分子科技

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是金葡菌中一类致病力强、难以清除、且具有广谱耐药特点的菌株。穿孔毒素（PFTs）等细菌毒素是MRSA分泌用于破坏宿主细胞、弱化宿主免疫功能的主要“武器”，与MRSA感染进程息息相关。因此，针对MRSA毒素中和的抗菌策略对缓解MRSA感染有一定效果。然而，仅针对MRSA毒素的治疗策略缺乏对细菌本身的清除，难以从根本上解决感染问题。针对毒素中和治疗的不足，近年来光治疗作为一种非抗生素疗法在抗菌领域发挥重要作用。

鉴于此，温州医科大学附属第二医院陈一杰研究员联合温州医科大学药学院赵应征教授及上海交通大学夏伟梁教授团队合作构建了一种MRSA毒素响应型脂质体（Van-Lipo(IR780)-PFC）用于MRSA毒素中和与光治疗的有机结合。该脂质体由鞘磷脂构建脂质双分子层并装载光敏剂IR780以及包裹全氟溴辛烷（PFC），同时在脂质体表面接枝能靶向MRSA细胞壁结构的万古霉素（Van）。当应用于MRSA感染治疗时，富含O₂的Van-Lipo(IR780)-PFC脂质体发挥以下几点作用：（1）该脂质体通过Van锚定于MRSA表面，有利于将光热（PTT）产生的热能及光动力（PDT）产生的活性氧族（ROS）集中到MRSA附近，减少PTT/PDT对正常细胞的损伤；（2）该脂质体能作为细胞膜“诱饵”吸附MRSA毒素包括溶血毒素、白细胞毒素、上皮及内皮细胞毒素，保护正常细胞包括免疫细胞，有利于细菌免疫清除；（3）MRSA毒素（含PFTs）在脂质体膜表面打孔，响应性的促进内部IR780和O₂释放，随后在NIR光照下产生热能和ROS，发挥有效的PTT/PDT协同杀菌效果；（4）MRSA毒素被脂质体吸附后能在感染原位形成多价态纳米类毒素，主动免疫感染小鼠产生针对MRSA毒素的抗体，有利于预防MRSA再次感染，同时PDT过程产生的ROS也能促进纳米类毒素被抗原提呈细胞（巨噬细胞）吞噬及淋巴回流。综上所述，本研究证明了一种全新的抗菌治疗模式，即构建一种MRSA毒素调控光治疗效果的自需型脂质体纳米系统控制MRSA感染（toxin-regulated on-demand phototherapy，TROP），为MRSA感染的治疗和预防提供一种全新的方法。

本研究以封面文章的形式发表在Small上。“Toxin-Enabled “On-Demand” Liposomes for Enhanced Phototherapy to Treat and Protect against Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Infection”。

图1. Van-Lipo(IR780)-PFC 用于治疗和预防MRSA感染

图2. Van-Lipo(IR780)-PFC的制备与表征

图3. Van-Lipo(IR780)-PFC保护正常细胞免受PFTs的攻击

图4. PFTs调节Van-Lipo(IR780)-PFC的PDT用于MRSA抗菌治疗

图5. MRSA毒素原位滞留引起体液免疫并防止MRSA二次感染

原文链接：

Toxin-Enabled "On-Demand" Liposomes for Enhanced Phototherapy to Treat and Protect against Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Infection. Small. 2022. doi: 10.1002/smll.202203292.

https://doi.org/10.1002/smll.202203292

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（责任编辑：xu）

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