2018-06-13
开脑洞:给肠道添加保护层,也许能治糖尿病
生物材料
Nature子刊:在肠腔内形成屏障的生物材料
① 在硫糖铝的基础上研发出一种口服物质LuCI(肠腔覆盖物);② LuCI干粉加水后可形成糊剂,灌胃后1小时内可在大鼠的胃、十二指肠和小肠中形成覆盖层,持续数小时,且该过程可逆;③ LuCI有良好的消化道粘膜相容性,给大鼠连续6天灌胃LuCI,未对肠道结构产生明显影响,也未引发腹泻和减重;④ 大鼠口服LuCI后可减少后续的葡萄糖等营养物质吸收,或能用于改善糖尿病;⑤ LuCI还可作为给药载体,保护口服的蛋白质药物免于被消化液降解。
生物材料
生物医学工程
生物医学材料
糖尿病
给药载体
药物递送系统
噬菌体作为靶向胃肠道的基因递送载体
① 改造一种丝状噬菌体,在主要衣壳蛋白pVIII上展示精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)基序,并携带哺乳动物DNA盒;② 改造后的噬菌体呈现出温敏特性,可通过低温沉淀方式从细胞培养上清中分离;③ 与表面未经修饰的噬菌体相比,RGD修饰的噬菌体可成功递送转基因药物至哺乳动物细胞内;④ 在体外模型中,噬菌体颗粒可在胃肠道液体中稳定存在,并可穿过肠道屏障;⑤ 另外,改造后的噬菌体可诱导巨噬细胞产生一氧化氮。
药物递送系统
噬菌体
药物递送系统
水凝胶递送抗菌酶治疗骨折伤口感染,或能替代抗生素
① 开发可注射的聚乙二醇水凝胶,用于递送溶葡球菌酶,以治疗骨折中的感染;② 水凝胶可粘附于暴露组织及断裂面,促进溶葡球菌酶的高效局部递送,封装于水凝胶中的溶葡球菌酶维持了酶活性及稳定性;③ 通过水凝胶递送的溶葡球菌酶在股骨骨折小鼠模型中清除感染,效果比预防性抗生素及可溶性溶葡球菌酶更好;④ 通过水凝胶递送的溶葡球菌酶可使骨折感染在5周内痊愈,并促进骨形成;⑤ 还能够清除耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌感染,或可代替抗生素。
药物递送系统
骨折
水凝胶
溶葡球菌酶
金黄色葡萄球菌
粪菌移植
NEJM:初发艰难梭菌感染,粪菌移植有望成为替代疗法
① 20例初治急性艰难梭菌感染(每天腹泻3次以上且艰难梭菌检测阳性)患者随机分组,9例接受粪菌移植(FMT),11例口服甲硝唑;② 两组均有5例患者达到初始完全缓解(初次治疗后治愈并无复发);③ FMT组的另3例患者在初始治疗后第4天开始口服抗生素,其中2例达到次级缓解(额外治疗后达到治愈并无复发),甲硝唑组的另6例患者无次级缓解;④ 无严重不良事件,FMT可成为初发艰难梭菌感染的治疗选择;⑤ 正在进行III期临床研究。
粪菌移植
原发性艰难梭菌感染
粪便移植
Nature:不是脑洞~ 粪便移植或能帮助拯救濒危动物
① 肠道菌群可能限制了树袋熊对特定桉树树种的消化能力;② Moore等人发现,偏好不同桉树树种的野生树袋熊,其肠道菌群存在差异,粪便移植可改变受体树袋熊的菌群和食物偏好,或有助于扩大树袋熊的食物种类选择、增加生存率;③ 移植异种动物的粪便也可重塑肠道菌群,Dearing团队证实,给小鼠移植漠林鼠的粪便可使小鼠获得降解草酸的能力;④ 菌群对植物雌激素的降解能力可能影响犀牛生育力,雌性白犀牛改食低植物雌激素的饲料后可恢复生育力。
粪便移植
濒危动物
肠道类器官
Nature子刊:机械力促进肠道类器官的发育成熟
① 动态机械力在肠道发育及形态发生中起到重要作用,但传统的肠道类器官产生方法中大多仅考虑了生物因素;② 在移植进小鼠肠系膜的人体肠道类器官中,利用压缩镍钛诺弹簧引入单轴向应变,可促进类器官的生长及成熟;③ 形成的类器官在组织大小、复杂性、肌张力、形态计量参数、转录谱、功能等方面,均与天然的人体肠道相似;④ 生理相关的机械力在人体肠道发育过程中促进了肠道发生及肠道成熟。
肠道类器官
机械力
群体感应
Science子刊:大肠杆菌群体感应可能与糖代谢有关
① 细菌通过分泌自诱导物(AI)介导群体感应,许多细菌物种分泌AI-2;② 细菌通过lsr操纵子感知AI-2,lsr操纵子中包括AI-2转运蛋白LsrACDB及LsrK激酶;③ HPr是大肠杆菌糖磷酸转移酶系统的核心组分,依赖于磷酸烯醇丙酮酸,可与LsrK激酶被共同纯化;④ 解析LsrK/HPr复合物的共结晶结构,发现与HPr结合后,LsrK的活性被抑制;⑤ 提示细菌的群体感应活性与糖代谢间的关联。
群体感应
糖代谢
蛋白结构
粘膜免疫
杯状细胞在粘膜免疫中的作用(综述)
① 杯状细胞是位于粘膜表面的特化上皮细胞,可分泌黏液维持肠道屏障功能,限制肠道菌群的易位;② 另外,杯状细胞可分泌抗菌肽、趋化因子、细胞因子等,在先天性免疫中发挥作用;③ 同时,杯状细胞可形成杯状细胞相关抗原通道(GAP),将肠道内腔中的物质递送给固有层中的抗原呈递细胞,GAP的形成不仅局限于肠道,也存在于身体其它部位的粘膜表面中;④ 在小肠、远端结肠、近端结肠中,存在着不同的GAP调节机制。
粘膜免疫
杯状细胞
杯状细胞相关抗原通道
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