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种质创制新成果:Acta Biomaterialia报道我校利用蚕丝治疗结肠炎
发布时间:2022-03-17 16:31:14   作者:王峰   审核:夏庆友   浏览次数:

近日,西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心夏庆友教授团队与美国塔夫茨大学David L.Kaplan院士合作,在Acta Biomaterialia在线发表了题为“Genetically engineered pH-responsive silk sericin nanospheres with efficient therapeutic effect on ulcerative colitis”的研究论文报道了团队在家蚕种质创制素材的创新应用方向取得的最新进展。

溃疡性结肠炎(UC)在人群中的发病率逐年增加,现有的药物如水杨酸和糖皮质激素等在临床应用于缓解UC临床症状,但是这些药物存在溶解性差和副作用大等不理想的治疗效果问题,因此需要更为有效的策略用于治疗UC。人乳铁蛋白(rhLF)广泛存在于人体外分泌腺,且已经被证明具有较好的抗炎和提高免疫力的效果,是治疗UC潜在的药用蛋白之一,但是其来源十分有限,且价格昂贵,直接口服易被降解。针对以上问题,团队充分利用家蚕丝腺生物反应器、蚕丝对蛋白活性的保护,以及蚕丝蛋白的pH响应性三大优势,运用家蚕种质创制关键技术遗传改良合成rhLF蚕丝的新型家蚕品系,实现了rhLF蚕丝原料的供给且无需额外添加rhLF,进一步开发了一款口服和靶向型的rhLF丝胶纳米微球递送系统(SS-NS-rhLF)。研究发现:(1)家蚕丝腺能高效合成具有活性的rhLF,实现功能蛋白的自给自足;(2)通过蚕丝递送能实现rhLF有效通过胃肠道避免降解,提高了rhLF的稳定性;(3)带负电荷的蚕丝微球能与带正电的炎性结肠部分特异结合,实现了hLF靶向递送并提高了rhLF摄取效率和生物利用率;(4)口服低剂量rhLF0.17 mg/mL)的SS-NS-rhLF能有效治疗UC小鼠的结肠炎,且疗效与口服高剂量rhLF溶液对照组(1.0 mg/mL)一致。该研究表明通过家蚕种质创制素材所开发的SS-NS-rhLF是一款具有应用潜力的结肠炎治疗系统,为拓展家蚕种质创制素材的应用领域提供了新思路。

中心博士毕业生许胜(现为广西医科大学再生医学研究中心博士后),硕士毕业生杨倩倩为论文的共同一作,中心夏庆友教授,王峰副教授和美国塔夫茨大学David L. Kaplan院士为论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金重点项目,重庆市自然科学基金创新群体科学基金NIH等多个课题的支持。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S174270612200143X

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