Nature子刊:钟超/黄鹏团队开发“智能活胶水”,精准治疗炎症性肠病
生物世界·2026-01-20 12:21

文章核心观点 - 中国科学院深圳先进技术研究院与深圳大学医学部的研究团队开发了一种“智能活胶水”新型治疗策略,为炎症性肠病的精准干预提供了全新思路[3] - 该策略利用基因工程改造的大肠杆菌,构建了一个能够感知肠道出血病理信号、原位黏附并持续分泌治疗蛋白的智能活体材料体系[6] - 在动物模型中,该体系展现出精准定位、长效治疗(单次给药作用超10天)及优于对照组的疗效,并通过口服递送验证了临床可行性,展示了由病灶环境驱动、无需外源干预的活体治疗新范式[9] 炎症性肠病治疗现状与挑战 - 炎症性肠病是一类以肠道慢性炎症、黏膜反复损伤和出血为特征的疾病[2] - 现有临床治疗主要依赖糖皮质激素、免疫抑制剂和生物制剂,但难以实现病灶精准定位与持续修复,且长期使用易出现副作用或疗效衰减[2] - 开发能在复杂肠道环境中自主识别病灶并长期发挥作用的新型治疗策略,仍是该领域的重要挑战[3] 智能活胶水技术原理 - 研究团队以工程化大肠杆菌为底盘,构建了智能活体材料体系,其内部引入了高灵敏血液响应型基因线路[6] - 该体系能特异性地被肠道微量出血条件激活,其黏附行为完全由基因线路编码并在体内原位发生,不依赖外源材料包覆或表面改性[6] - 工程菌感知出血信号后,同步触发两类功能输出:一是分泌来源于藤壶的黏性蛋白CP43K,在出血区域原位自组装形成稳固的生物黏附基质,实现精准定位与固定;二是同步分泌黏膜修复肽TFF3,促进肠道屏障修复并缓解局部炎症[6] - 该体系在单一活体体系内实现了“感知-黏附-治疗”的闭环响应[6] 临床前研究结果 - 在急性结肠炎模型和慢性结肠炎模型中,该智能活胶水均表现出良好的体内治疗效果[9] - 该体系仅在疾病状态下被激活,并可在病灶区域实现稳定、持久的基因编码型生物黏附[9] - 单次给药后,其治疗作用可持续超过10天,显著降低肠道出血和炎症水平,促进黏膜结构与屏障功能恢复[9] - 其整体疗效明显优于缺乏黏附能力、易被快速清除的工程菌对照组[9] - 研究探索了口服递送方式,通过肠溶胶囊包裹工程菌后,该体系能够顺利通过胃部环境,在肠道炎症区域被特异激活,为未来无创、可重复的给药方式提供了可能[9] 技术平台前景与拓展 - 该研究将疾病信号感知、基因编码型生物黏附与活体治疗功能整合于单一工程化微生物体系中,展示了一种由病灶环境驱动、无需外源干预的活体治疗新范式[9] - 该平台具有良好的模块化拓展潜力,研究团队正通过更换疾病感知信号和治疗输出模块,迁移至不同的益生菌底盘或其他工程化细胞体系中[9] - 团队将在大动物模型中开展系统验证,逐步推动其向慢性疾病精准治疗的临床转化方向发展[9]

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