近日,我院劉會芳教授在國際權威期刊《Bioactive Materials》上發表了題目為“Tailoring therapeutics via a systematic beneficial elements comparison between photosynthetic bacteria-derived OMVs and extruded nanovesicles”的原創論文。《Bioactive Materials》為中科院雙一區醫學類Top期刊,最新影響因子18.9。我院2020級藥學專業碩士研究生肖婷姗同學為該論文的第一作者,Betvictor中文版劉會芳教授、張金超教授和南方醫科大學第十附屬醫院李振華研究員為該文章的共同通訊作者。文章鍊接:https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.02.025。
光合細菌(PSB)具有良好的生物安全性和豐富的活性成分,在細菌治療及抗腫瘤領域顯示出巨大潛力。然而,PSB作為“活藥”具有一定的局限性,如體積大、較高的免疫原性、給藥途徑受限等。細菌衍生的外膜囊泡(OMVs)封裝了豐富的親本細胞的生物活性成分,如蛋白質、核酸和脂質等,已被用作光合細菌的良好替代品用于生物醫藥研究。但是,OMVs具有産量低、粒徑不均一等瓶頸,限制其進一步轉化應用。近年來,受細胞人工擠出囊泡啟發,研究者成功制備了細菌人工擠出納米囊泡(BNVs)。相比于OMVs,BNVs具有産量高、粒徑均一等優勢。然而,由于二者産出過程不同,細菌OMVs與BNVs在成分上是否存在差異,這種差異是否進一步對二者的生物學效應及疾病治療效果産生影響,其相關機制如何,均未闡明。
此項工作比較了光合細菌衍生的OMVs和BNVs在形态、大小、成分、及生物功能方面的差異,并成功揭示了不同制備方法獲取的光合細菌囊泡在腫瘤治療和傷口愈合方面表現出不同治療效率的相關機制。該研究成果提示,針對不同疾病或發病機制,在OMVs和BNVs治療試劑的選取上應充分考慮不同制備方式獲取的囊泡的生物學效應的異同及其對疾病治療效率的影響。該項工作為光合細菌OMVs和BNVs在生物醫藥領域的應用提供了基礎性研究數據,具有重要意義。
圖1. 光合細菌OMVs和BNVs抗腫瘤及促進傷口愈合的示意圖