您当前浏览器版本过低,为了不影响您的使用,建议您使用最新的谷歌浏览器、火狐浏览器、 360浏览器,更换浏览器后使用更流畅!(注意!双核浏览器请切换为极速模式)
工信部人工智能赋能中小企业典型应用场景案例(科研领域)

华东理工大学,Nature Biotechnology!

2026-01-07
10314

艾思科蓝官网-版头.gif


640 (16).png


真菌感染是全球公共卫生的重大挑战之一,每年导致数百万人死亡。传统单一药物治疗因病原体耐药性增加而效果不佳,联合使用两种抗微生物药物的协同疗法为治疗复杂感染带来了希望。然而,系统性真菌感染(如真菌性脑膜炎)的治疗仍面临巨大挑战,主要原因是联合用药在体内分布不一致,导致治疗效果受限。此外,两性霉素B(AmB)等常用抗真菌药物的毒副作用也限制了其临床应用。因此,开发一种能够实现抗真菌药物在体内协同分布的策略,对于提高治疗效果、降低药物毒性具有重要意义。


成果简介


鉴于此,华东理工大学刘润辉等人设计了一种模拟宿主防御肽的抗真菌聚合物,能够自组装成微胶束,用于递送第二种抗真菌药物,从而实现两种药物在体内的时间和空间一致性。研究发现,这种聚合物与AmB具有协同效应,能够显著降低AmB的毒性,扩大其治疗窗口,并通过电荷相互作用靶向真菌病原体。在系统性念珠菌病和隐球菌脑膜炎的小鼠模型中,该策略显著提高了生存率(67%-100%),优于现有的AmBisome与5FC联合治疗方案。


640 (2).jpg

图|当前临床策略与我们策略在治疗真菌感染中的对比


合成宿主防御肽(HDP)模拟聚合物并研究与AmB的协同作用

研究人员设计并合成了一系列聚(2-氧杂啉)嵌段共聚物,通过自组装形成微胶束。其中,PGly6-b-PNap14表现出优异的抗真菌活性,最低抑菌浓度(MIC)为13 µg/ml,与天然抗真菌肽melittin相当。此外,PGly6-b-PNap14与AmB的联合使用表现出显著的协同效应,分数抑制浓度指数(FICI)为0.28,表明其在抗真菌治疗中具有巨大潜力。


制备自组装的抗真菌微胶束

研究人员利用溶剂切换法将PGly6-b-PNap14自组装成微胶束,透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)确认其直径约为70 nm。这些微胶束对多种念珠菌和隐球菌表现出良好的抗真菌活性,MIC值在6.3-25 µg/ml之间。此外,微胶束与AmB的联合使用在多种真菌菌株中均表现出协同效应,FICI值在0.19-0.5之间。


抗真菌微胶束的真菌靶向能力研究

研究人员发现,微胶束能够特异性地靶向真菌细胞,而不被哺乳动物细胞摄取。在真菌和哺乳动物细胞的共培养体系中,微胶束能够选择性地在真菌细胞表面富集,而AmBisome脂质体则主要被哺乳动物细胞摄取。进一步研究发现,微胶束的正电荷是其靶向真菌细胞的关键因素,当正电荷被中和后,微胶束的靶向能力显著降低。此外,真菌细胞表面的负电荷比哺乳动物细胞更高,这也是微胶束能够特异性靶向真菌细胞的重要原因。


AmB微胶束的制备

研究人员通过微相分离法制备了AmB微胶束,其载药量达到9.5%,能够显著提高AmB的水溶性(超过800 µg/ml)。AmB微胶束在体外表现出良好的稳定性,并且能够在体内实现高效的药物递送。通过荧光标记的AmB微胶束,研究人员在小鼠体内验证了其在多个器官中的分布情况,证实其能够实现药物的时空一致性递送。


640 (3).jpg

图|合成、表征及生物活性研究的聚合物和聚合物微胶束


AmB微胶束的体内毒性研究

在小鼠模型中,AmB微胶束的耐受性显著优于AmB,最大耐受剂量(MTD)达到6 mg/kg,是AmB的六倍。此外,AmB微胶束在治疗系统性念珠菌病和真菌性脑膜炎方面表现出显著的疗效,生存率显著提高,真菌负荷显著降低。特别是在真菌性脑膜炎的治疗中,AmB微胶束在脑组织中的药物浓度与AmBisome相当,但抗真菌效果显著优于AmBisome与5FC的联合治疗方案。


640 (4).jpg

图|协同效应机制研究


AmB在AmB微胶束中的治疗窗口研究

研究人员通过系统性念珠菌病小鼠模型研究了AmB微胶束的治疗窗口。结果显示,AmB微胶束的治疗窗口显著扩大,从AmB的0.65-0.75 mg/kg扩展到0.1-4 mg/kg。在该治疗窗口内,AmB微胶束能够显著降低肾脏中的真菌负荷,且未观察到明显的毒性。


AmB微胶束在系统性念珠菌病感染中的治疗效果

在系统性念珠菌病小鼠模型中,AmB微胶束表现出显著的治疗效果。与AmB单独使用或AmB与微胶束联合使用相比,AmB微胶束治疗组的生存率显著提高,达到86%。此外,AmB微胶束在多个关键器官(如心、肝、脾、肺和肾)中显著降低了真菌负荷,效果优于AmBisome与5FC的联合治疗方案。


640 (5).jpg

图|AmBmicelles的生物相容性和治疗效果

AmB微胶束在真菌性脑膜炎中的治疗效果

在真菌性脑膜炎小鼠模型中,AmB微胶束表现出显著的治疗效果。在颅内注射模型中,AmB微胶束治疗组的生存率达到100%,而AmBisome与5FC联合治疗组的小鼠均在20天内死亡。在系统性感染模型中,AmB微胶束治疗组的生存率达到100%,且在脑组织中的真菌负荷显著降低,效果优于AmBisome与5FC的联合治疗方案。此外,在延迟治疗模型中,AmB微胶束同样表现出显著的治疗效果,生存率达到100%,且在脑组织中的真菌负荷显著降低。


640 (6).jpg

图|AmBmicelles在真菌性脑膜炎中的治疗效果


小结


本研究提出的抗真菌聚合物微胶束策略,为解决联合抗真菌药物在体内分布不一致的问题提供了新的思路。通过实现两种抗真菌药物在体内的协同分布,显著提高了治疗效果,降低了药物毒性,为临床治疗系统性真菌感染和真菌性脑膜炎提供了新的可能性。未来,该策略有望进一步拓展到其他抗感染治疗领域,为应对日益严重的耐药性问题提供有力支持。


参考文献:

Liu, L., Zhou, M., Xiao, X. et al. Effective combinatorial antifungal therapy using a host defense peptide mimic that self-assembles into delivery micelles. Nat Biotechnol (2026).

https://doi.org/10.1038/s41587-025-02930-3


艾思科蓝官网-版尾.jpg


已收藏 0
点赞 3

学术会议

【杭州线下|IEEE出版|EI稳定检索】第六届智能通信与计算国际学术会议(ICICC 2026)
第六届智能通信与计算国际学术会议(ICICC 2026)拟于在杭州召开,旨在为相关研究领域的专家、学者、工程师提供加强学术研究和探讨的平台,推动形成更加开放、创新的学术氛围,激发更多合作机遇。
2026-07-03
【IEEE出版|英国布鲁内尔大学主办】第七届计算机视觉与数据挖掘国际学术会议(ICCVDM 2026)
第七届计算机视觉与数据挖掘国际学术会议(ICCVDM 2026)定于2026年8月15-17日在英国伦敦召开。会议旨在为计算机视觉、数据挖掘等计算机领域的专家学者提供一个可交流学术成果、促进合作的平台
2026-08-15
【 线下召开|ACM出版 | 牛津学者主讲】第二届人机交互与机器学习国际学术会议(HCIML 2026)
第二届人机交互与机器学习国际学术会议(HCIML 2026)定于2026年7月3-5日在辽宁抚顺召开。会议旨在为人机交互与机器学习领域的专家、学者提供一个可交流学术成果、共同探讨计算机前沿技术的平台。
2026-07-03
【IEEE出 | 往届均已检索】第五届航空航天工程与系统国际研讨会(ISAES 2026)
由贵州理工学院主办的第五届航空航天工程与系统国际研讨会(ISAES 2026)于2026年7月24-26日在贵州贵阳市召开。涵盖多个领域的议题,航空器设计、航天器系统、航空动力推进、飞行控制技术等;
2026-07-24
IEEE出版|第五届人工智能、物联网和云计算技术国际会议(AIoTC 2026)
AIoTC 2025已见刊检索。AIoTC 2026主要围绕“人工智能、物联网和云计算技术”的最新研究展开,旨在荟聚世界各地该领域的专家、学者、研究人员及相关从业人员,分享研究成果
2026-07-17
【高级别会议丨往届会后2个月见刊】第六届电气工程与机电一体化技术国际学术会议(ICEEMT 2026)
2026年第六届电气工程与机电一体化技术国际学术会议(ICEEMT 2026)定于2026年7月24-26日在中国天津隆重举行。会议主要围绕“电气工程”、“机电一体化” 等研究领域展开讨论。
2026-07-24
相关资讯

7所高校,齐发Nature!

近日,上海交通大学、北京师范大学、电子科技大学、成都大学、南方科技大学、北京大学、中国科学院大学在Nature发文!

61647

39

2023-03-03

5所“双一流”,齐发Nature!

近日,山西大学、浙江大学、清华大学、复旦大学、北京大学的研究成果发表于Nature。

60971

20

2023-02-27

《Nature》撤稿风波:一篇论文下架,一场关于谁该被感谢的争论

《Nature》撤稿风波:一篇论文下架,一场关于谁该被感谢的争论

4510

3

2026-06-09

“虚假引用”暴涨,参考文献真实性正在成为投稿新关口

“虚假引用”暴涨,参考文献真实性正在成为投稿新关口

5214

4

2026-06-05

继续增加!Wiley 85本期刊支持“一稿多投”!

继续增加!Wiley 85本期刊支持“一稿多投”!

4879

4

2026-06-04

硬刚!Elsevier等五大出版巨头联手起诉

硬刚!Elsevier等五大出版巨头联手起诉

5936

3

2026-05-16
立即开启