近日，中国科大附一院（安徽省立医院）影像科吕维富、王育才团队报告了一种过氧化氢毒素响应性药物载体，可靶向清除感染部位的细菌毒素和致病菌，从而缓解感染组织损伤和细菌扩散，为临床治疗分泌毒素的细菌开辟了新途径。研究成果发表在权威期刊《Biomaterials》（IF：12.4）上。

在临床上，细菌病原体可以分泌有毒物质而造成组织损伤。过氧化氢作为一种重要的细菌毒素，可严重损伤感染组织、增加血管渗漏，导致危及生命的全身性菌血症或败血症。然而，目前尚未有缓解细菌性过氧化氢引起的损伤和预防全身性脓毒症的治疗方法。

吕维富、王育才团队首先从临床分离出一系列的致病菌，发现肺炎链球菌会特异性分泌大量过氧化氢毒素，这种毒素可造成肺泡上皮细胞的DNA损伤进而诱导细胞凋亡。

为了研究过氧化氢毒素对感染组织的影响，团队构建了肺炎模型，从组织损伤、炎症细胞浸润、血管渗漏等方面进行了分析研究。

通过病理切片发现，肺炎链球菌感染的肺泡壁显著增厚，中性粒细胞大量浸润，红细胞穿过受损的肺泡-毛细管屏障进入肺泡中，导致肺部积血。

通过离体显微成像发现，肺炎链球菌感染显著增加了小分子经过肺泡毛细管的渗透，使血管遭到破坏和渗漏。

研究者进一步发现，预处理过氧化氢毒素显著增加致病菌的全身性扩散，而阻断过氧化氢毒素，则这种促进致病菌扩散的效应会消失，证明了该机制的确是由过氧化氢毒素介导的。

鉴于此，吕维富、王育才团队开发了一种过氧化氢活性的金属有机框架药物载体（MOFs），用于治疗分泌过氧化氢毒素的细菌。

团队在小鼠模型上证明了该药物载体系统可穿过受损的肺泡-毛细血管屏障有效聚集在感染部位，通过MOFs清除肺炎链球菌释放的过氧化氢，减少内皮DNA损伤，并防止全身性的细菌扩散。

此外，MOFs对耐药细菌展现出良好的杀菌效果。通过与抗生素氨苄西林的协同治疗，MOFs消除了超过98%的入侵致病菌。这项工作为临床治疗分泌毒素的细菌开辟了新途径。

中国科学技术大学博士吴义、蒋为和安徽医科大学医生霍绍虎为本文的共同第一作者，中国科学技术大学教授吕维富、王育才和博士后刘航为文章的共同通讯作者。（吴义 吕维富）

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