細菌性肺炎治療是一個具有挑戰性的全球性公共衛生問題,具有很高的發病率和死亡率。耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)的出現和流行增加了這種疾病的威脅。除了產生特定的毒素外,生物膜的形成在抗菌素耐藥性中的貢獻也不容忽視,包裹在生物膜基質中細菌的抗菌素抗性是浮游細菌的10-1000倍。因此,急需尋找MRSA肺炎治療的抗菌新靶點和新方法。鐵死亡是一種鐵依賴性脂質過氧化引起的獨特細胞死亡形式,其中鐵是誘導鐵死亡的必要原因。Fe3O4納米粒子已被證明可以通過增加鐵水平和ROS產生,誘導鐵死亡的發生。但是,Fe3O4在生理條件下的抗菌活性弱,而且細菌內谷胱甘肽(glutathione, GSH)的存在可以使其免受各種氧化應激,在一定程度上抑制了Fe3O4引起的鐵死亡。
圖2
圖3
在MRSA肺炎小鼠模型中, mFe-CA表現出良好的肺部靶向能力。mFe-CA+US治療也顯著提高了小鼠的存活率,降低了肺部細菌負荷,減輕了炎癥損傷,最終發揮治療急性MRSA肺炎的作用(圖3)。本課題設計的mFe-CA抗菌微粒生物安全性高、成本低、合成簡易快速,具有較大的臨床轉化潛力,同時,該微粒為克服微生物耐藥性和對抗生物膜相關感染開辟了新的前景,也為臨床治療急性MRSA肺炎提供了新的策略和方法。
浙江大學醫學院博士生胡惠群、華詩遠分別為該論文的第一和共同第一作者。浙江大學周民研究員、浙二醫院徐峰教授、新加坡國立大學陳小元教授為論文的共同通訊作者。上述研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、浙江省重點研發計劃項目基金、浙江大學濱江研究院研發基金等項目的大力支持。
論文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsnano.3c02365
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