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  化膿性肝膿腫（PLA）是一種侵襲性細(xì)菌感染，它是肝實(shí)質(zhì)的化膿性感染，可能引起嚴(yán)重的并發(fā)癥。臨床上抗生素是治療肝膿腫的主要方法，但因?yàn)樵缙诳股氐臑E用，越來越多的細(xì)菌對(duì)抗生素表現(xiàn)出較低的敏感性，耐藥細(xì)菌的種類和數(shù)量逐漸增加，甚至出現(xiàn)多重耐藥性（MDR）細(xì)菌和高毒性致病性細(xì)菌。因此尋求新型高效抗菌劑顯得尤為重要，迫切需要開發(fā)出高效的基于非抗生素的抗細(xì)菌性肝膿腫的策略。

  最近有研究表明臨床研究發(fā)現(xiàn)，鎵離子能夠抑制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)的多種病原體生長，有效防治細(xì)菌感染。其抗菌活性的藥理基礎(chǔ)不同于抗生素，它依靠鎵元素與鐵元素高度相似的化學(xué)擬態(tài)，迷惑生物體的識(shí)別系統(tǒng)，進(jìn)而在菌體內(nèi)取代鐵元素，影響細(xì)菌鐵代謝以殺傷細(xì)菌。但是，現(xiàn)有關(guān)于鎵抗菌劑的研究以離子形式居多，雖然取得了一定的進(jìn)展，但是仍然存在一定問題。一方面，鎵離子生理?xiàng)l件下易水解為各種形式的羥基化合物，嚴(yán)重阻礙其在體內(nèi)廣泛應(yīng)用；另一方面，鎵離子對(duì)感染部位的遞送效率低，不利于體內(nèi)靶向治療。因此，盡管鎵化合物有著優(yōu)秀的生物相容性，但是迄今為止幾乎沒有關(guān)于鎵基藥物實(shí)現(xiàn)靶向治療細(xì)菌感染疾病的報(bào)道。

  近期，浙江大學(xué)周民教授課題組在國際知名期刊Bioactive Materials上發(fā)表文章【Bioactive Materials, ''Ultrasmall Ga-ICG Nanoparticles Based Gallium Ion/Photodynamic Synergistic Therapy to Eradicate Biofilms and against Drug-Resistant Bacterial Liver Abscess，IF=14.593】：基于超小Ga-ICG納米粒子的鎵離子/光動(dòng)力協(xié)同治療以清除生物膜和治療耐藥細(xì)菌性肝膿腫。

  本研究設(shè)計(jì)了一種通過自組裝過程連接的生物相容性非抗生素超小納米顆粒（ICG-Ga NPs）。該納米顆粒采用了臨床批準(zhǔn)的鎵（III）和吲哚菁綠（ICG），因此具有良好的生物相容性，有著更好的臨床應(yīng)用前景。同時(shí)，ICG具有主動(dòng)肝臟靶向的特性，在臨床上可用于肝功能的診斷，因此，該納米顆�？梢愿咝У匕邢虻礁闻K部位，減少對(duì)其他組織器官的毒副作用。此外，ICG還是一種光敏劑，基于其在近紅外激光照射下產(chǎn)生活性氧的能力，可用于光動(dòng)力療法。近紅外光在組織中的穿透深度較大，且受生物組織本底的影響較小，可作為一種優(yōu)良的體內(nèi)組織穿透劑。在治療過程中，經(jīng)過近紅外光照射，ICG分子產(chǎn)生ROS，導(dǎo)致細(xì)菌氧化損傷起到殺菌作用。同時(shí)，光動(dòng)力效應(yīng)也破壞了細(xì)菌膜，并進(jìn)一步促進(jìn)了鎵離子的內(nèi)吞作用。然后，鎵離子替代細(xì)菌細(xì)胞中的鐵，破壞細(xì)菌鐵的代謝。光動(dòng)力作用和鐵代謝破壞作用兩者發(fā)生協(xié)同，展現(xiàn)出對(duì)細(xì)菌的優(yōu)異殺傷效果。ICG-Ga NPs在體外和體內(nèi)均顯示出對(duì)廣譜β-內(nèi)酰胺酶大腸桿菌（ESBL E. coli）的優(yōu)異治療效果。在肝膿腫模型中，ICG-Ga NPs結(jié)合近紅外光照射，有效地減少了肝臟的細(xì)菌負(fù)荷，并顯著地提升了小鼠的生存概率。本研究為對(duì)抗MDR細(xì)菌感染的肝膿腫提供了有效策略。該藥物具有肝臟靶向特性和良好的生物安全性，具有優(yōu)秀的抗菌性能，有望用于MDR細(xì)菌引起的肝膿腫治療。

  浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院/浙江大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院碩士研究生謝婷婷、博士生祁宇宸、博士后李楊楊為該論文的共同第一作，周民研究員是論文的通訊作者。上述研究工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、浙江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目等基金，以及浙江大學(xué)眼科醫(yī)院、現(xiàn)代光學(xué)儀器國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的大力支持。

  原文信息：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X21001432

  通訊作者簡介：

周民，博士生導(dǎo)師，浙江大學(xué)浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院研究員，惡性腫瘤預(yù)警與干預(yù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、浙江省特聘專家、國家藥監(jiān)局放射性藥物研究與評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。主要從事生物材料學(xué)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究，發(fā)表100余篇論文包括6篇高被引論文、單篇引用超過200次論文5篇，最高單篇引用超過600次，總被引用超過4000次。其中以通訊作者在Chem, Sci. Adv., Nat. Commun., ACS Nano, Adv. Funct. Mater.等雜志發(fā)表論文30余篇，包括14篇封面論文。課題組科研成果多次獲得浙江大學(xué)年度十大學(xué)術(shù)進(jìn)展提名獎(jiǎng)，并多次被新華社，科技日?qǐng)?bào)等新聞媒體做專題報(bào)道。課題組獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、中央軍委科技委項(xiàng)目、基金委項(xiàng)目及多項(xiàng)臨床轉(zhuǎn)化等十余項(xiàng)基金資助。 其中自主研發(fā)的眼用凝膠項(xiàng)目已獲得臨床倫理批準(zhǔn)，正在開展臨床試驗(yàn)。