氧化鎢納米顆粒(WO3NPs)在炎癥性腸病中的治療潛力
文獻(xiàn)導(dǎo)讀
2021年6月18日,來(lái)自國(guó)家納米科學(xué)中心的聶廣軍研究員及其團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊《nano today》上發(fā)表了題為“Colonic mucus-accumulating tungsten oxide nanoparticles improve the colitis therapy by targeting Enterobacteriaceae”的文章。
研究介紹
炎癥性腸?。↖BD)是一種非特異性的慢性腸道炎性疾病,主要包括潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病。其特征是腸屏障功能中斷和之久的粘膜炎癥。在我國(guó),IBD的發(fā)病率和患病率急劇上升。盡管IBD的病因和發(fā)病機(jī)制尚不清楚,但越來(lái)越多的證據(jù)表明,生物失調(diào)誘導(dǎo)的腸道炎癥和滲漏是引發(fā)IBD發(fā)展的重要因素。兼性厭氧腸桿菌科(Enterobacteriaceae),如大腸桿菌(Escherichia coli, E. coli)的失調(diào)加重了腸道炎癥,加劇了腸道屏障損傷,這也會(huì)影響結(jié)直腸癌的進(jìn)展。這些發(fā)現(xiàn)使人們開(kāi)始重視基于微生物療法(MBT)的開(kāi)發(fā),旨在通過(guò)精準(zhǔn)靶向炎性結(jié)腸中潰瘍相關(guān)腸桿菌科的細(xì)菌呼吸和能量代謝來(lái)治療IBD。
傳統(tǒng)的MBT治療方法主要側(cè)重于廣譜抗生素,以預(yù)防腸道致病性感染。然而,在IBD治療中使用抗生素也會(huì)清除有益的腸道微生物。因此,這種非特異性策略增加了病原體擴(kuò)散和抗生素耐藥性的風(fēng)險(xiǎn)。更重要的是,耐藥菌的增加已經(jīng)成為人類(lèi)健康的最大威脅之一。因此,靶向抑制致病菌的生長(zhǎng)和調(diào)節(jié)腸道微生物穩(wěn)態(tài)是干預(yù)IBD進(jìn)展的新策略。
氧化鎢納米顆粒(WO3NPs)因其獨(dú)特的理化性質(zhì)以及在生物傳感器、光聲成像和腫瘤治療等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力而備受關(guān)注。因此,作者探索了WO3NPs在DSS誘導(dǎo)的急性結(jié)腸炎小鼠中的治療潛力。
作者研究發(fā)現(xiàn)與鎢酸鈉(Na2WO4)相比,WO3NPs(直徑47.9 nm)顯著減少了炎癥,減弱了細(xì)菌易位,恢復(fù)了結(jié)腸上皮屏障,重塑了炎癥結(jié)腸中的腸道微生物穩(wěn)態(tài)。重要的是,WO3NPs通過(guò)選擇性抑制腸道細(xì)菌呼吸和能量代謝,特異性積聚在黏液層,引起全身毒性最小,提高了鎢酸鹽對(duì)急性結(jié)腸炎的治療效果,干預(yù)了IBD的進(jìn)展。與Na2WO4、5-ASA和ZnONPs相比,WO3NPs對(duì)急性結(jié)直腸炎的治療效果更強(qiáng)。因此,WO3NPs可能作為一種安全、有效的MBT納米藥物用于IBD的臨床治療。
腸胃病學(xué)
胃腸道疾病主要指一般炎癥性胃腸道疾病(急、慢性胃炎,急、慢性闌尾炎等)、消化性潰瘍、胃癌、食道癌、大腸癌及腸易激綜合征等。一般炎癥性的腸胃炎主要是由于外界刺激引起的炎癥反應(yīng),會(huì)破壞消化道的內(nèi)表皮細(xì)胞,導(dǎo)致消化道內(nèi)表皮和內(nèi)基質(zhì)損傷,表現(xiàn)出腸胃病。與此同時(shí)隨著內(nèi)皮和基質(zhì)細(xì)胞的損傷,細(xì)胞基質(zhì)中的蛋白也會(huì)出現(xiàn)糞便或者血清中,只需要檢測(cè)這些樣本中標(biāo)志性蛋白的含量,就可以很容易判斷疾病的發(fā)展及輕重。比如胃粘膜損傷:在糞便和血清中胃蛋白酶(PP)、胃泌素釋放肽前體(ProGRP)的含量都有所上升。目前科研結(jié)果表明,胃腸道癌癥的發(fā)生與長(zhǎng)期的炎癥、遺傳因素等密切相關(guān)。癌細(xì)胞在生長(zhǎng)、分裂以及遷移的過(guò)程中,會(huì)分泌特異性的物質(zhì)或者刺激宿主細(xì)胞產(chǎn)生特有的物質(zhì),這類(lèi)物質(zhì)我們成為T(mén)M(Tumor marker, 腫瘤標(biāo)志物),對(duì)這些物質(zhì)的檢測(cè)能反映癌癥發(fā)生、發(fā)展,以及癌癥對(duì)治療藥物的反應(yīng)。
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