幽門螺旋桿菌是可人際傳播的一種常見致病菌。我國(guó)成年人幽門螺旋桿菌感染率高達(dá)40%-50%。長(zhǎng)期幽門螺旋桿菌感染已被認(rèn)定為I類人類致癌物。目前，臨床治療幽門螺旋桿菌感染的標(biāo)準(zhǔn)療法（即，三聯(lián)療法和四聯(lián)療法）都依賴口服抗生素以清除胃部幽門螺旋桿菌。但是，這種對(duì)口服抗生素的依賴也導(dǎo)致上述臨床標(biāo)準(zhǔn)療法面臨如下兩個(gè)重要挑戰(zhàn)：（1）幽門螺旋桿菌的抗生素耐藥性導(dǎo)致臨床治療的失敗率和復(fù)發(fā)率逐年升高，（2）口服抗生素會(huì)導(dǎo)致對(duì)宿主生理健康至關(guān)重要的腸道菌群發(fā)生失衡。此外，三聯(lián)療法等臨床標(biāo)準(zhǔn)療法忽略了空泡毒素A這一幽門螺旋桿菌感染中至關(guān)重要的毒力因子。
針對(duì)上述問(wèn)題和挑戰(zhàn)，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心、化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院的陽(yáng)麗華課題組開發(fā)了一種納米顆粒介導(dǎo)的超聲動(dòng)力療法，相關(guān)研究成果以“A nanoparticle-based sonodynamic therapy reduces Helicobacter pylori infection in mouse without disrupting gut microbiota”為題，于1月29日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Nature Communications》上。
圖1.納米顆粒介導(dǎo)的幽門螺桿菌感染超聲動(dòng)力療法
介導(dǎo)這種超聲動(dòng)力療法的納米顆粒由已被批準(zhǔn)用于臨床的成分所組成，且在該療法中具有雙重功效：即便在沒有超聲的情況下，它也能有效中和空泡細(xì)胞毒素A這一由幽門螺桿菌分泌的關(guān)鍵毒力因子；當(dāng)與符合超聲醫(yī)療設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)的超聲暴露劑量相結(jié)合時(shí)，它能通過(guò)產(chǎn)生活性氧來(lái)殺滅幽門螺桿菌，為解決抗菌藥物耐藥性問(wèn)題提供了可能。在感染幽門螺桿菌的雌性小鼠模型中，這種超聲動(dòng)力療法在減少胃部感染方面與標(biāo)準(zhǔn)三聯(lián)療法效果相當(dāng)。值得一提的是，與基于抗生素的臨床標(biāo)準(zhǔn)療法不同，這種超聲動(dòng)力治療不會(huì)對(duì)腸道微生物群產(chǎn)生顯著負(fù)面影響，除了上調(diào)乳酸桿菌這種廣泛應(yīng)用于酸奶和益生菌制品的有益菌的小鼠腸道水平。在治療實(shí)施后48小時(shí)內(nèi)，這種超聲動(dòng)力療法并未對(duì)小鼠肝腎功能或整體健康產(chǎn)生不良影響，這與標(biāo)準(zhǔn)三聯(lián)療法的安全性特征相符；但在治療后12周的觀察中，白細(xì)胞介素1受體拮抗劑（IL-1RA）這種在多種疾病中發(fā)揮關(guān)鍵抗炎作用的蛋白質(zhì)的水平出現(xiàn)了顯著差異：三聯(lián)療法上調(diào)了小鼠血清IL-1RA水平，而聲動(dòng)力療法卻沒有。
這種超聲動(dòng)力療法有望成為幽門螺桿菌感染抗生素療法的有效替代方案，其額外優(yōu)勢(shì)包括去除空泡毒素A、保護(hù)腸道微生物群多樣性、以及可能避免抗菌素耐藥性。該論文的第一作者為中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院博士生劉濤、通訊作者為陽(yáng)麗華副教授。該項(xiàng)目研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、教育部、和安徽省自然科學(xué)基金的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-45156-8
(化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院、科研部)
