
2025年2月,广州公路网学校医美院其他仁济机构刘的老师项目团队在Nature Biomedical Engineering(IF=27.7)上发表了题为“Enhancing phage therapy by coating single bacteriophage-infected bacteria with polymer to preserve phage vitality”的研究性论文。该研究中,通过用聚合物纳米级涂层单独包裹噬菌体入侵的细菌以保留噬菌体诱导的细菌裂解时的微环境。研究者表明,与自然释放的噬菌体(其尾部蛋白质严重降解)相比,从涂有聚合物的细菌中分离出的噬菌体能够保持活性。这些潜伏的噬菌体也能够更好地扩增,并且在清除细菌生物膜时,它们能更有效地结合并裂解细菌。在患有细菌诱发的肠炎及相关关节炎的小鼠中,口服经中性pH值下可溶解的聚合物包裹的细菌所释放出的潜伏噬菌体,与未包裹的噬菌体相比,具有更高的生物利用度,并且能产生明显更好的治疗效果。拜谱生物学为该研究成果提供了核营养素组学查测服務。
中文名字题头:通过用聚合物包裹单个噬菌体感染的细菌来增强噬菌体疗法,以保持噬菌体的活力
杂志:Nature Biomedical Engineering
不良影响细胞因子:27.7
业主机关单位:上海交通大学医学院附属仁济医院
设计文件:噬菌体
拜谱展示 技術:淀粉酶质组学
图形商标结语:
01、调查但是
1、nm表层对噬菌体的保护的用处
论述成员按照微米纳米级纳米涂层包着被噬菌体感柒的鼠伤寒沙门氏菌(S. Typhimurium),预防噬菌体在螨虫裂解后及时放到外观大环境。这一种最简单的方法还可以稳定噬菌体在内部内的齐全性,好于于之间放的噬菌体(Ex-phages),微米纳米级纳米涂层包着的噬菌体(In-phages)青春活力更加高。2、In-phages的高充满活力表現
在有所不同陪养环镜中(LB陪养基、盐镁加载液、PBS等),In-phages的滴度安全,而Ex-phages的滴度下跌。在37°C下陪养36天后,Ex-phages滴度消减18倍,而In-phages仍能一直扩张。在4°C、50°C和70°C因素下,In-phages也体现出高的安全性。3、In-phages在革兰氏阴性菌控制和海洋生物膜移除方便更有特色
① In-phages配合疾病的性能比Ex-phages更强。以S.Typhimurium试对,在MOI=0.1的因素下,In-phages配合疾病的身材比例比Ex-phages高1.25倍;MOI减少到0.01或0.001时,悬殊减少到3倍。 ② In-phages很快裂解菌。10几多分钟内可裂解50%菌,而Ex-phages要求30几多分钟。 ③ In-phages拥有更强的生物技术体膜除去效率。可以有效加入并消灭S.Typhimurium建成的生物技术体膜,而Ex-phages成果不足。4、In-phages优胜活力力后边的长效机制
考虑到噬菌体活力与其结构的完整性密切相关,研究人员首先通过低温透射电子显微镜(TEM)观察了噬菌体的形态(图1a-b),长尾由吸附装置(尖端)和管体组成,尾部和衣壳(头部)通过首尾连接器连接。两种噬菌体的尖端采用了灵活的架构。噬菌体尖端的比较显示,Ex-phages的末端密度缺失,比In-phages的尖端长度短约3.6nm(图1d)。考虑到尾蛋白负责噬菌体的特异性和毒力,研究人员通过淀粉酶质组学进一步研究了In-phages和Ex-phages之间的功能蛋白的差异。主成分分析(PCA)揭示了Ex-phages形成与In-phages分离的独特簇,确认数据的可靠性。此外,聚类分析显示,在噬菌体内和噬菌体外蛋白质丰度明显差异(图1e-f)。利用维恩图进一步比较蛋白质组的变化,结果显示了312个在Ex-phages和In-phages之间重叠的差异表达蛋白。在Ex-phages和In-phages中有6和13个独特表达的蛋白质,与In-phages相比,Ex-phages中有9个蛋白质表达下调。其中,发现了三种蛋白质(含载体结构域的蛋白,尾鞘蛋白和裂解蛋白A)与噬菌体的侵入密切相关。含有载体结构域蛋白引导与宿主细菌表面受体相互作用。识别后,尾鞘蛋白的构象变化促进遗传物质从大肠杆菌喷射到宿主细胞中。裂解蛋白A触发内膜和外膜之间的膜粘附位点的形成,引起细菌裂解(图1g-i)。Ex-phages由于暴露在外界环境中,其关键尾部蛋白发生降解,导致其感染能力下降。In-phages在纳米涂层保护下,保持这些蛋白的完整性,从而增强感染活力。
图1| In-phages高生命是什么力的内心机制化
5、In-phage在涉及的疾病中的使用潜力股
论述人数在小鼠三维模式化中考评了口服液In-phages正确除理直肠皮肤染病的使用效果。数据呈现,In-phages在小鼠直肠中更具更好的怪物借助度,在直肠内生存的几丁质酶噬菌体比例远优于Ex-phages。In-phages能有效性有效调低直肠中S. Typhimurium的比例,缩减宫颈支原体感染指数(IL-6、TNF-α)的技术,自我保护直肠防线的功能。于此,在皮肤染病诱发的类风湿病性环节炎三维模式化中,In-phages正确除理后小鼠的环节影响突出缩减,宫颈支原体感染人体癌细胞浸润性增涨,且抗dsDNA抗原技术增涨。 缩减Th17人体癌细胞和IL-17技术,有效调低人体抗体反應。02、稿件工作小结
实现核球核脂肪酸含量含量组学研究,知道Ex-phages的尾巴首要核球核脂肪酸含量含量重要性分解,而In-phages的他们核球核脂肪酸含量含量长期保持详细完好。实现微冻电镜(cryo-TEM)分析,知道In-phages的尾巴成分详细完好,而Ex-phages的尾巴成分退化。在小鼠建模方法中,内服快递后的噬菌体重要性才能抑制了肠胃中的致病菌菌数量统计,并保护英文了肠胃深层技能。In-phages实现消除肠胃中的致病菌菌,才能抑制了整体性发炎的反应,而促进了关节软骨发炎状。03、拜谱工作小结
这篇文章通过包裹单个噬菌体感染的细菌,能够有效保护噬菌体的活力,显著提高其在治疗细菌感染和相关疾病中的效果。这项研究为噬菌体疗法提供了一种新的纳米平台,具有重要的临床应用潜力。拜谱生物体为其提供了核蛋白质含量组学检查测量讲解。拜谱生物已建立了完善成熟的转录组学、蛋白组学、翻译后修饰组、代谢组学以及多组学联合产品技术服务体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
借鉴毕业论文:
Lin S, Xie G, He J, Meng L, Pang Y, Liu J. Enhancing phage therapy by coating single bacteriophage-infected bacteria with polymer to preserve phage vitality. Nat Biomed Eng. 2025 Feb 25. doi: 10.1038/s41551-025-01354-3