近日，西南大學(xué)前沿交叉學(xué)科研究院生物學(xué)研究中心夏慶友教授團(tuán)隊與美國塔夫茨大學(xué)David L.Kaplan院士合作，在Acta Biomaterialia在線發(fā)表了題為“Genetically engineered pH-responsive silk sericin nanospheres with efficient therapeutic effect on ulcerative colitis”的研究論文，報道了團(tuán)隊在家蠶種質(zhì)創(chuàng)制素材的創(chuàng)新應(yīng)用方向取得的最新進(jìn)展。
潰瘍性結(jié)腸炎（UC）在人群中的發(fā)病率逐年增加，現(xiàn)有的藥物如水楊酸和糖皮質(zhì)激素等在臨床應(yīng)用于緩解UC臨床癥狀，但是這些藥物存在溶解性差和副作用大等不理想的治療效果問題，因此需要更為有效的策略用于治療UC。人乳鐵蛋白（rhLF）廣泛存在于人體外分泌腺，且已經(jīng)被證明具有較好的抗炎和提高免疫力的效果，是治療UC潛在的藥用蛋白之一，但是其來源十分有限，且價格昂貴，直接口服易被降解。針對以上問題，團(tuán)隊充分利用家蠶絲腺生物反應(yīng)器、蠶絲對蛋白活性的保護(hù)，以及蠶絲蛋白的pH響應(yīng)性三大優(yōu)勢，運(yùn)用家蠶種質(zhì)創(chuàng)制關(guān)鍵技術(shù)遺傳改良合成rhLF蠶絲的新型家蠶品系，實(shí)現(xiàn)了rhLF蠶絲原料的供給且無需額外添加rhLF，進(jìn)一步開發(fā)了一款口服和靶向型的rhLF絲膠納米微球遞送系統(tǒng)（SS-NS-rhLF）。
研究發(fā)現(xiàn)：（1）家蠶絲腺能高效合成具有活性的rhLF,實(shí)現(xiàn)功能蛋白的自給自足；（2）通過蠶絲遞送能實(shí)現(xiàn)rhLF有效通過胃腸道避免降解，提高了rhLF的穩(wěn)定性；（3）帶負(fù)電荷的蠶絲微球能與帶正電的炎性結(jié)腸部分特異結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了hLF的靶向遞送并提高了rhLF的攝取效率和生物利用率；（4）口服低劑量rhLF（0.17 mg/mL）的SS-NS-rhLF能有效治療UC小鼠的結(jié)腸炎，且療效與口服高劑量rhLF溶液對照組（1.0 mg/mL）一致。該研究表明通過家蠶種質(zhì)創(chuàng)制素材所開發(fā)的SS-NS-rhLF是一款具有應(yīng)用潛力的結(jié)腸炎治療系統(tǒng)，為拓展家蠶種質(zhì)創(chuàng)制素材的應(yīng)用領(lǐng)域提供了新思路。
中心博士畢業(yè)生許勝（現(xiàn)為廣西醫(yī)科大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究中心博士后），碩士畢業(yè)生楊倩倩為論文的共同一作，中心夏慶友教授，王峰副教授和美國塔夫茨大學(xué)David L. Kaplan院士為論文的共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目，重慶市自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體科學(xué)基金，NIH等多個課題的支持。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S174270612200143X
