细菌型肺炎(包括一次肺炎和二次肺炎)对人类健康有较大威胁。传统的抗生素疗法可以有效去除致病菌,但会破坏肺部的微生物群平衡,导致机体免疫力降低,并可能导致细菌耐药性。
另一方面,益生菌疗法具有超越现有药物的治疗潜力。例如,鼠李糖乳杆菌可以调节菌群平衡与人体免疫功能。然而,活的益生菌易被免疫系统识别且活性受环境影响较大。
针对上述问题,来自天津大学、北京大学、河北工业大学、广东省人民医院、香港城市大学、香港大学的联合研究团队给益生菌穿上一层壳聚糖/透明质酸和中药(芒柄花苷)外衣,形成益生菌纳米粒子(OASCLR),多管齐下,实现了对一次肺炎和二次肺炎的有效治疗。相关成果发表于《国家科学评论》(National Science Review, NSR),博士生付杰妮为文章第一作者,吴水林教授为通讯作者。
研究者使用静电结合的方法,先利用带正电的壳聚糖修饰益生菌鼠李糖乳杆菌(LR),之后进一步利用透明质酸/芒柄花苷修饰,在其表面形成膜外衣。该膜外衣给益生菌提供了充足的保护层,以对抗外界环境的干扰,降低免疫系统对益生菌的免疫反应。
示意图:OASCLR的合成,及治疗细菌型肺炎的原理
在一次细菌型肺炎中:
OASCLR外壳中的透明质酸与M1型巨噬细胞膜上的CD44相互作用,从而靶向M1型巨噬细胞,在肺部富集;
OASCLR中富含的益生菌LR及中药成分可调节肺部的促炎免疫状态,中和活性氧,并平衡肺部菌群,实现治疗效果。
在二次细菌型肺炎中:
OASCLR可以打破巨噬细胞钝化的免疫状态,调节免疫状态;
OASCLR中的活性益生菌具有良好的抗菌能力,可极大降低肺部的细菌负荷,实现治疗效果。