近日,Science子刊Science Advances(IF=11.7)在线发表了我校无涯创新学院何仲贵教授和付强教授课题组在ROS响应性人工黏液研究领域取得的最新研究成果,论文题目为“Artificial mucus layer formed in response to ROS for oral treatment of inflammatory bowel disease”。
炎症性肠病(IBD)是一种复发性的肠道疾病,主要表现为黏膜糜烂、溃疡、肠壁炎症等。现有药物仅针对炎症反应这一病理表现进行治疗,并未有效解决黏膜无法愈合的根本问题。灌肠剂TRUD™是一种可以修复受损的肠道屏障、促进黏膜愈合的HA溶液,已经用于治疗IBD。但HA溶液物理屏障作用有限,并且灌肠给药会出现恶心、头痛等不良反应。具有半固体性质的水凝胶具有更强的屏障作用,可以更好地阻止细菌入侵、维持肠道稳态。因此,开发一种口服后在炎症部位特异性胶凝的水凝胶前体溶液有望改善IBD治疗现状。
在该研究中,课题组设计了一种由硫醇修饰透明质酸(HASH)组成的ROS响应性水凝胶前体溶液。该溶液能够顺利通过上消化道,并在肠道炎症部位有效地响应ROS,形成水凝胶屏障,阻止微生物入侵并减少异常激活的免疫反应。小鼠饮用该溶液后,有效缓解了DSS诱发的体重减轻、结肠长度缩短和免疫细胞浸润等急性和慢性IBD症状。此外,该水凝胶前体溶液还通过调节细胞旁分泌和改变肠道菌群组成,缓解肠道炎症,促进肠道屏障功能恢复。该研究为可饮用水凝胶的合理设计提供了新见解,为人工黏液屏障的开发和IBD的口服治疗提供了一条新思路。
图1 可饮用水凝胶作为人工黏液屏障治疗炎症性肠病
我校师资博士后张广帅为论文第一作者,无涯创新学院付强教授为通讯作者,沈阳药科大学为第一通讯单位。该研究得到何仲贵教授的支持和帮助。该研究获得了国家自然科学基金项目(No.82173765)、辽宁省优秀青年基金项目(No.2021-YQ-08)、辽宁省兴辽英才计划项目(No.XLYC2203044)、沈阳药科大学“优青”托举计划项目(No. YQ202113)的资助。
原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado8222