国内团队Nature子刊：会认路的益生菌保护舱！新型DNA微胶囊助力炎症性肠病的益生菌精准治疗

时间：2025-04-28 来源：热心肠日报作者：热心肠小伙伴们浏览次数：547

Nature Communications

[IF:14.7]

Acid-resistant chemotactic DNA micromotors for probiotic delivery in inflammatory bowel disease

主要作者：赵梓楠，徐瑶，胡勇

Article10.1038/s41467-025-59172-92025-04-22

研究设计与关键方法：通过微流控技术制备含酸敏感DNA结构的益生菌递送微马达。研究采用微流控生成水包油微滴，通过光交联透明质酸甲基丙烯酸酯（HAMA）与A/C富集DNA寡聚体，并嵌入二氧化锰（MnCO）气体供体，构建酸耐受性DNA微胶囊。

核心发现与治疗机制：微胶囊在胃酸环境收缩形成保护屏障，通过ROS驱动趋化运动精准靶向炎症结肠，并在NO触发下释放益生菌，显著改善结肠炎模型小鼠的肠道菌群失衡与组织损伤。

酸环境响应保护机制：A-和i-型DNA结构在酸性pH下形成，使微胶囊收缩增强抗酸性，保护益生菌（如EcN）存活率在pH2达87.7%、pH5达99.4%，较传统微球提升显著。

趋化运动与炎症靶向：MnCO与ROS反应生成CO气体驱动微马达运动，使微胶囊定向迁移至炎症部位，其运动轨迹在Y型通道实验中显示对H₂O₂梯度的精准响应。

炎症调控与疗效验证：微胶囊通过CO介导的M2巨噬细胞极化、ZO-1蛋白表达上调修复肠道屏障，并恢复肠道菌群多样性，治疗后结肠长度接近健康小鼠，DAI评分降低超70%。

材料创新与临床潜力：DNA网络的酸自适应交联特性、NO响应性释放示范了智能递送系统优势，体内外实验验证其对IBD的多靶点调控作用，为益生菌精准治疗提供新范式。

多维度作用机制：通过调控NF-κB、PI3K-Akt等通路抑制炎症因子（IL-6、TNF-α），同时促进抗炎因子（IL-10、TGF-β）表达，实现免疫微环境重塑与肠道代谢修复。

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