
2025年2月,北京城市交通大学专业医药海瑞朗加盟仁济的医院刘语文老师团队协作在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。拜谱怪物为该研究成果提供了氨基酸质组学查测服务管理。
繁体中文问题: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
论文期刊:Nature Biomedical Engineering
关系成分:27.7
朋友工作单位:上海交通大学医学院附属仁济医院
探索文件:噬菌体
拜谱作为新技术:血清质组学
图行前言:
01、研究方案结局
1、纳米技术涂膜对噬菌体的保养使用
钻研工作员适用奈米涂膜包含被噬菌体患上的鼠伤寒沙门氏菌(S. Typhimurium),可以防止噬菌体在结核杆菌裂解后即刻挥发到外界生态。类似这些最简单的方法要能持续噬菌体在神经元内的完美性,相比之下于会直接挥发的噬菌体(Ex-phages),奈米涂膜包含的噬菌体(In-phages)青春活力更好。2、In-phages的高青春活力表达
在各种培育教育学习环境中(LB培育教育基、盐镁储存液、PBS等),In-phages的滴度保持动态平衡,而Ex-phages的滴度骤降。在37°C下培育教育36小时候后,Ex-phages滴度降底18倍,而In-phages仍能保持增加。在4°C、50°C和70°C状况下,In-phages也表达出更高一些的保持动态平衡性。3、In-phages在微生物体能够抑制和生物体膜清空工作方面具有长处
① In-phages根据结核杆菌的性能比Ex-phages更强。以S.Typhimurium特征分析,在MOI=0.1的前提条件下,In-phages根据结核杆菌的比列比Ex-phages高1.25倍;MOI走低到0.01或0.001时,一定差距大到3倍。 ② In-phages更加快裂解杆菌。10多分内可裂解50%杆菌,而Ex-phages想要30多分。 ③ In-phages具备更强的动物体膜清掉力量。还有效融于并烧死S.Typhimurium生成的动物体膜,而Ex-phages成果过强。4、In-phages领航人生力的背后的长效机制
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,研究人员通过核氨基酸组学进一步研究了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高自己自然气息的发挥规则
5、In-phage在对应疾患中的用提升空间
探究人在小鼠三维绘图中鉴定了服食In-phages办理可以使肠胃妇科感梁的效率。报告单揭示,In-phages在小鼠可以使肠胃中兼备更加高的生物体回收利用度,在可以使肠胃内存活率的活性氧噬菌体数远高与Ex-phages。In-phages能可行较低可以使肠胃中S. Typhimurium的数,缩短宫颈真菌感染要素(IL-6、TNF-α)的标准,呵护可以使肠胃深层功效。还有,在妇科感梁诱导性的类类风湿性肘肩周炎三维绘图中,In-phages办理后小鼠的肘肘关节挫伤特别缩短,宫颈真菌感染細胞浸润性越来越低,且抗dsDNA抵抗能力标准越来越低。 缩短Th17細胞和IL-17标准,较低主观能动性免疫系统不起作用。02、句子个人总结
顺利按照血清质组学分折,看到Ex-phages的顶部根本血清质有效降解塑料,而In-phages的哪些血清质恢复完好详细。顺利按照冷藏电镜(cryo-TEM)留意,看到In-phages的顶部构成完好详细,而Ex-phages的顶部构成损失。在小鼠三维模型中,服食快递包裹后的噬菌体有效减掉了肠管中的病源菌总量,并保护区了肠管天然屏障功能性。In-phages顺利按照除去肠管中的病源菌,减掉了整体性真菌感染化学反应,因此缓解了骨关节真菌感染状。03、拜谱总结
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。拜谱生物技术为其提供了球脂肪酸组学检侧了解。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!
参考价值文献资料:
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