
2025年2月,武汉流量师范大学医学检验院所属仁济医院门诊刘音乐老师技术团队在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。拜谱生物制品为该研究成果提供了蛋清质组学检测工具保障。
中文翻译问题: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
刊物:Nature Biomedical Engineering
决定因素:27.7
买家的单位:上海交通大学医学院附属仁济医院
论述装修材料:噬菌体
拜谱给予技术工艺:血清质组学
多边形文献综述:
01、探析的结果
1、纳米级表层对噬菌体的养护效用
学习考生按照奈米表层快件被噬菌体感动的鼠伤寒沙门氏菌(S. Typhimurium),预防噬菌体在杆菌裂解后即刻尽情发挥到静态工作环境。在这种策略也能维护噬菌体在人体细胞内的齐全性,优于于真接尽情发挥的噬菌体(Ex-phages),奈米表层快件的噬菌体(In-phages)勃勃生机更高些。2、In-phages的高魅力体现
在各不相同的培训出环镜中(LB的培训出基、盐镁加载液、PBS等),In-phages的滴度平稳,而Ex-phages的滴度下滑。在37°C下的培训出36时间后,Ex-phages滴度降底18倍,而In-phages仍能持续性扩张。在4°C、50°C和70°C前提下,In-phages也现象出更大的平稳性。3、In-phages在革兰氏阴性菌抑制作用和生物技术膜清楚问题更高优越
① In-phages构建疾病和病毒的性能比Ex-phages更强。以S.Typhimurium为例子,在MOI=0.1的生活条件下,In-phages构建疾病和病毒的身材比例比Ex-phages高1.25倍;MOI的降低到0.01或0.001时,悬殊增长到3倍。 ② In-phages更迅速裂解细茵。10半个小时内可裂解50%细茵,而Ex-phages想要30半个小时。 ③ In-phages极具更强的菌物体膜快速清理本事。但是有效固化并杀害S.Typhimurium形成了的菌物体膜,而Ex-phages效率较强。4、In-phages优异生命值力的背后的制度化
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,研究人员通过蛋清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高生命图片力的不确定性长效机制
5、In-phage在相应慢性病中的反应升值空间
科学研究人工在小鼠模板中评估报告格式了口服液In-phages加工处里可以使肠胃染上的的效果。没想到得出结论,In-phages在小鼠可以使肠胃中兼备更好的生物制品进行度,在可以使肠胃内维持的活性酶类噬菌体用户远超出Ex-phages。In-phages能有效地的大幅度降低可以使肠胃中S. Typhimurium的用户,的大幅度降低细菌染病指数(IL-6、TNF-α)的技术,维护可以使肠胃天然屏障功能模块。最后,在染上成脂的类风湿病性软骨炎模板中,In-phages加工处里后小鼠的软骨挤压伤显然的大幅度降低,细菌染病生殖生殖细胞浸润性的大幅度降低,且抗dsDNA抗体阳性技术的大幅度降低。 的大幅度降低Th17生殖生殖细胞和IL-17技术,的大幅度降低主观能动性免疫检测反应迟钝。02、小文章个人总结
使用淀粉酶质组学定性分析,察觉Ex-phages的顶部根本淀粉酶质同质性溶解,而In-phages的那些淀粉酶质增加详尽的。使用冷冻冰箱电镜(cryo-TEM)进行观察,察觉In-phages的顶部的构造详尽的,而Ex-phages的顶部的构造破环。在小鼠实体模型中,口服方式包围后的噬菌体同质性减低了可以使肠胃中的脑膜炎奈瑟菌菌总量,并保护英文了可以使肠胃第一道防线功效。In-phages使用清理可以使肠胃中的脑膜炎奈瑟菌菌,减低了系統性细菌感染反应迟钝,而使调节了环节细菌感染状。03、拜谱个人总结
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。拜谱怪物为其提供了核脂肪酸组学验测剖析。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!
符合文献综述:
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