引言
溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性特异性肠道炎症,其特征是过量活性氧、炎症加剧、菌群失衡和异常免疫环境。然而,传统疗法因严重的副作用及其他技术问题而受到极大限制。基于复杂的病理机制,需要设计和构建多功能药物以治疗UC。
目标
抗氧化剂与菌群调节剂的协同作用可成为治疗UC的有效策略。本研究开发了由黑色素纳米颗粒(MNPs)和发酵乳杆菌外泌体(Lf-EVs)组成的MNPs-Lf-EVs,通过抗氧化和菌群调节效应治疗UC。
方法
通过超声破碎法制备MNPs-Lf-EVs,并在肠上皮细胞和巨噬细胞中测试其清除自由基、减少细胞凋亡、抑制炎症和促进细胞迁移的能力。通过荧光成像和光声成像追踪靶向分布。在结肠炎小鼠模型中,通过HE染色、蛋白表达水平分析和16S rRNA测序评估疗效及潜在机制。
结果
从发酵乳杆菌中提取Lf-EVs,并合成黑色素纳米颗粒(MNPs),将其装载到EVs中,成功制备出MNPs-Lf-EVs以缓解UC。体外实验表明,MNPs-Lf-EVs具有优越的清除自由基、减少细胞凋亡和调节炎症因子表达的能力。光声成像和荧光成像结果均证实,MNPs-Lf-EVs能够抵抗恶劣的胃肠道环境,到达结肠炎症部位,并在口服后实现结肠靶向可视化积累。体内实验表明,MNPs-Lf-EVs有效缓解主要症状,减轻氧化应激和炎症状态,促进肠屏障的恢复。此外,16S rRNA测序数据证明,MNPs-Lf-EVs可以增加肠道菌群的多样性和物种丰富度。
结论
本研究中MNPs-Lf-EVs的天然来源属性和绿色制备工艺,可能为UC的靶向与可视化治疗提供一种更安全且高效的治疗平台,并有望实现临床转化。
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