细菌性肺炎治疗是一个具有挑战性的全球性公共卫生问题,具有很高的发病率和死亡率。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的出现和流行增加了这种疾病的威胁。除了产生特定的毒素外,生物膜的形成在抗菌素耐药性中的贡献也不容忽视,包裹在生物膜基质中细菌的抗菌素抗性是浮游细菌的10-1000倍。因此,急需寻找MRSA肺炎治疗的抗菌新靶点和新方法。铁死亡是一种铁依赖性脂质过氧化引起的独特细胞死亡形式,其中铁是诱导铁死亡的必要原因。Fe3O4纳米粒子已被证明可以通过增加铁水平和ROS产生,诱导铁死亡的发生。但是,Fe3O4在生理条件下的抗菌活性弱,而且细菌内谷胱甘肽(glutathione, GSH)的存在可以使其免受各种氧化应激,在一定程度上抑制了Fe3O4引起的铁死亡。
图2
图3
在MRSA肺炎小鼠模型中, mFe-CA表现出良好的肺部靶向能力。mFe-CA+US治疗也显著提高了小鼠的存活率,降低了肺部细菌负荷,减轻了炎症损伤,最终发挥治疗急性MRSA肺炎的作用(图3)。本课题设计的mFe-CA抗菌微粒生物安全性高、成本低、合成简易快速,具有较大的临床转化潜力,同时,该微粒为克服微生物耐药性和对抗生物膜相关感染开辟了新的前景,也为临床治疗急性MRSA肺炎提供了新的策略和方法。
浙江大学医学院博士生胡惠群、华诗远分别为该论文的第一和共同第一作者。浙江大学周民研究员、浙二医院徐峰教授、新加坡国立大学陈小元教授为论文的共同通讯作者。上述研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、浙江省重点研发计划项目基金、浙江大学滨江研究院研发基金等项目的大力支持。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.3c02365
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