西南大學(xué)科研人員利用蠶絲治療結(jié)腸炎

輯/曉婷

近日，西南大學(xué)前沿交叉學(xué)科研究院生物學(xué)研究中心夏慶友教授團(tuán)隊(duì)與美國(guó)塔夫茨大學(xué)David L.Kaplan院士合作，在Acta Biomaterialia在線發(fā)表了題為“Genetically engineered pH-responsive silk sericin nanospheres with efficient therapeutic effect on ulcerative colitis”的研究論文，報(bào)道了團(tuán)隊(duì)在家蠶種質(zhì)創(chuàng)制素材的創(chuàng)新應(yīng)用方向取得的最新進(jìn)展。

潰瘍性結(jié)腸炎(UC)在人群中的發(fā)病率逐年增加，現(xiàn)有的藥物如水楊酸和糖皮質(zhì)激素等在臨床應(yīng)用于緩解UC臨床癥狀，但是這些藥物存在溶解性差和副作用大等不理想的治療效果問(wèn)題，因此需要更為有效的策略用于治療UC。人乳鐵蛋白(rhLF)廣泛存在于人體外分泌腺，且已經(jīng)被證明具有較好的抗炎和提高免疫力的效果，是治療UC潛在的藥用蛋白之一，但是其來(lái)源十分有限，且價(jià)格昂貴，直接口服易被降解。針對(duì)以上問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)充分利用家蠶絲腺生物反應(yīng)器、蠶絲對(duì)蛋白活性的保護(hù)，以及蠶絲蛋白的pH響應(yīng)性三大優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用家蠶種質(zhì)創(chuàng)制關(guān)鍵技術(shù)遺傳改良合成rhLF蠶絲的新型家蠶品系，實(shí)現(xiàn)了rhLF蠶絲原料的供給且無(wú)需額外添加rhLF，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了一款口服和靶向型的rhLF絲膠納米微球遞送系統(tǒng)(SS-NS-rhLF)。

研究發(fā)現(xiàn)：（1）家蠶絲腺能高效合成具有活性的rhLF，實(shí)現(xiàn)功能蛋白的自給自足；（2）通過(guò)蠶絲遞送能實(shí)現(xiàn)rhLF有效通過(guò)胃腸道避免降解，提高了rhLF的穩(wěn)定性；（3）帶負(fù)電荷的蠶絲微球能與帶正電的炎性結(jié)腸部分特異結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了hLF的靶向遞送并提高了rhLF的攝取效率和生物利用率；（4）口服低劑量rhLF（0.17 mg/mL）的SS-NS-rhLF能有效治療UC小鼠的結(jié)腸炎，且療效與口服高劑量rhLF溶液對(duì)照組（1.0 mg/mL）一致。該研究表明通過(guò)家蠶種質(zhì)創(chuàng)制素材所開(kāi)發(fā)的SS-NS-rhLF是一款具有應(yīng)用潛力的結(jié)腸炎治療系統(tǒng)，為拓展家蠶種質(zhì)創(chuàng)制素材的應(yīng)用領(lǐng)域提供了新思路。

中心博士畢業(yè)生許勝(現(xiàn)為廣西醫(yī)科大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究中心博士后)，碩士畢業(yè)生楊倩倩為論文的共同一作，中心夏慶友教授、王峰副教授和美國(guó)塔夫茨大學(xué)David L.Kaplan院士為論文的共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、重慶市自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體科學(xué)基金、NIH等多個(gè)課題的支持。

(來(lái)源：西南大學(xué)科學(xué)技術(shù)處)