
2025年2月,杭州交通银行大家中医药系附带仁济诊所刘语文老师的团队在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。拜谱菌物为该研究成果提供了蛋白酶质组学论文检测认证管理。
繁体中文题头: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
期刊论文:Nature Biomedical Engineering
影响到要素:27.7
企业客户组织:上海交通大学医学院附属仁济医院
研究分析用料:噬菌体
拜谱打造高技术:血清质组学
多边形前言:
01、实验结果显示
1、nm表层对噬菌体的保护区功效
钻研师应用nm铝层包含被噬菌体沾染的鼠伤寒沙门氏菌(S. Typhimurium),以免噬菌体在微生物裂解后立马宣泄到 外部生活环境。这般措施都可以稳定噬菌体在神经细胞内的完正性,相比较于真接宣泄的噬菌体(Ex-phages),nm铝层包含的噬菌体(In-phages)生命力更高一些。2、In-phages的高动力表面
在有所不同培训周围环境中(LB培训基、盐镁缓冲区液、PBS等),In-phages的滴度保持安稳,而Ex-phages的滴度变低。在37°C下培训36小时左右后,Ex-phages滴度大大减少18倍,而In-phages仍能定期测序。在4°C、50°C和70°C要求下,In-phages也展示出更强的保持安稳性。3、In-phages在革兰氏阴性菌克制和生物工程膜消除个方面最能体现优越
① In-phages融合菌类的实力比Ex-phages更强。以S.Typhimurium来说,在MOI=0.1的状况下,In-phages融合菌类的的比例比Ex-phages高1.25倍;MOI骤降到0.01或0.001时,差异扩大到3倍。 ② In-phages较快裂解杆菌。10半个小时内可裂解50%杆菌,而Ex-phages要有30半个小时。 ③ In-phages有着更强的生态学技术膜去掉意识。会有效渗透性并干掉S.Typhimurium成型的生态学技术膜,而Ex-phages效率基础薄弱。4、In-phages有远见自然气息力的背后的措施
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,研究人员通过蛋白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高健康力的核心制度
5、In-phage在涉及到的传染性疾病中的功用潜能
科学研究师在小鼠型号中风险评估了内服In-phages除理可以使肠胃皮肤感然的效用。后果显示,In-phages在小鼠可以使肠胃中体现了高些的怪物利用率度,在可以使肠胃内成活的特异性噬菌体使用量远高过Ex-phages。In-phages能有效的调低可以使肠胃中S. Typhimurium的使用量,减小慢性炎症病变指数(IL-6、TNF-α)的级别方向,保护好可以使肠胃天然屏障基本功能。最后,在皮肤感然引诱的类风湿骨痛性膝盖骨炎型号中,In-phages除理后小鼠的膝盖骨直接损伤凸显减小,慢性炎症病变体体细胞侵及下降,且抗dsDNA抵抗能力级别方向下降。 减小Th17体体细胞和IL-17级别方向,调低自身的免疫检测反应迟钝。02、的文章工作小结
在淀粉酶质组学阐述,表明Ex-phages的尾端关键的淀粉酶质有明显性光降解,而In-phages的这一些淀粉酶质增加系统的。在制冷电镜(cryo-TEM)观擦,表明In-phages的尾端构造系统的,而Ex-phages的尾端构造磨损。在小鼠模形中,口服液包囊后的噬菌体有明显性减小了肠胃中的病源菌数量统计,并保护的了肠胃天然屏障功能性。In-phages在除掉肠胃中的病源菌,减小了系统的性感染发应,得以改善效果了依然能感染状。03、拜谱总结ppt
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。拜谱怪物为其提供了核氨基酸组学加测数据分析。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!
考虑医学文献:
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