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上海交大劉盡堯團隊Adv. Sci.:基于涂層細菌的腸道免疫與菌群調控新策略
2021-10-31  來源:高分子科技

  免疫抑制劑,多用于治療自身免疫性疾病,目前臨床上在用的主要為小分子抑制劑。小分子抑制劑能夠靶向作用于目標蛋白,降低蛋白活性或者阻礙生化反應,其分子量一般小于1 kD。由于小分子抑制劑容易穿透細胞膜,在應用上具有一定的優勢。然而,由于其不可避免的脫靶效應,小分子抑制劑的使用常常會伴隨對正常組織的嚴重毒副作用。近年來,新型納米藥物遞釋系統的發展非常迅速,它不僅能有效提高小分子免疫抑制劑的治療效果,還能降低其毒副作用。尤其是將藥物直接納米化而得到的納米藥物,具有質量可控、載藥量較高、組成簡單、工藝簡便等獨特性質,成為新一代納米藥物研究的熱點。


  多巴胺,作為一種神經遞質,通過結合免疫細胞上的多巴胺受體而發揮免疫調節的作用。多巴胺可以影響效應T淋巴細胞的激活以及相關細胞因子的分泌。另外,多巴胺還能夠對腸道中的免疫反應進行調控進而維持腸道穩態。研究報道,低劑量多巴胺能促進輔助型T(T helper,Th)細胞的增殖,從而促進炎癥反應。增加腸道中多巴胺的水平,可以有效維護腸道穩態,并促進腸道炎癥的恢復;诖,上海交通大學分子研究院劉盡堯課題組通過多巴胺自聚形成聚多巴胺納米免疫抑制劑(PDNI),并發現PDNI與多巴胺類似,具有參與多巴胺系統及調節免疫反應的能力,可用于免疫調控和治療。將PDNI涂層至腸道益生菌表面,可有機結合PDNI的免疫抑制和益生菌的腸道菌群調控能力,發展一種基于涂層細菌的腸道免疫與菌群調控策略。其中,PDNI可以激活Treg細胞,并抑制Th細胞,包括Th1,Th2和Th17細胞。同時,PDNI還能抑制DC的激活,而DC的激活可進一步上調Treg/Th17比例。在局部炎癥組織中,PDNI能有效抑制過激的免疫反應,并有助于炎癥反應的逆轉。除此之外,PDNI還可提供保護作用,防止細菌在口服后受到胃酸和膽汁酸等的破壞。PDNI涂層細菌不僅抑制過度活躍的免疫反應,還積極調節與結腸炎小鼠的腸道微生物組。與氨基水楊酸和未涂層益生菌相比,在兩種小動物結腸炎模型中,多巴胺免疫調節和腸道菌群調控相結合的方法展示出更顯著的治療效果。



  上海交通大學醫學院分子醫學研究院、上海市腫瘤研究所李娟娟侯偉亮博士后為該論文并列第一作者,劉盡堯研究員為通訊作者。該工作得到國家海外高層次人才引進青年項目、科技部重點研發計劃課題、國家自然科學基金委面上項目等支持。



  論文鏈接:https://doi.org/10.1002/advs.202104006

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