Nature子刊:钟超/黄鹏团队开发“智能活胶水”,精准治疗炎症性肠病
来源:生物世界 2026-01-26 17:16
该研究设计了一种可由病理环境直接驱动的“智能活胶水”,为炎症性肠病(IBD)的精准干预提供了全新思路。
炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)是一类以肠道慢性炎症、黏膜反复损伤和出血为特征的疾病。现有临床治疗主要依赖糖皮质激素、免疫抑制剂和生物制剂,虽可在一定程度上缓解炎症,但往往难以实现病灶的精准定位与持续修复,且长期使用易出现副作用或疗效衰减。
因此,开发能够在复杂肠道环境中自主识别病灶并长期发挥作用的新型治疗策略,仍是该领域面临的重要挑战。
2026 年 1 月 19 日,中国科学院深圳先进技术研究院钟超/安柏霖团队联合深圳大学医学部黄鹏团队,在 Nature Biotechnology 期刊发表了题为:Engineered living glues secrete therapeutic proteins for treatment of inflammatory bowel disease 的研究论文。
该研究设计了一种可由病理环境直接驱动的“智能活胶水”,为炎症性肠病(IBD)的精准干预提供了全新思路。这种由基因编码、自主响应疾病信号的智能活胶水体系,可在肠道出血病灶处原位发生生物黏附并持续发挥治疗作用,阐明了工程化活体材料通过疾病信号驱动,实现精准定位与长期治疗的新策略。

在这项最新研究中,研究团队以工程化大肠杆菌为底盘,构建了一种智能活体材料体系,在微生物内部引入高灵敏血液响应型基因线路,使其能够在肠道微量出血条件下被特异激活。不同于依赖外源材料包覆或表面改性的微生物策略,该体系中的黏附行为完全由基因线路编码并在体内原位发生。
出血作为 IBD 活跃期最具空间指示意义的病理信号,被工程菌精准感知后,将同步触发两类功能输出:一方面,细菌分泌来源于藤壶的黏性蛋白——CP43K,在出血区域原位自组装形成稳固的生物黏附基质,实现对病灶的精准定位与固定;另一方面,细菌同步分泌黏膜修复肽——TFF3,促进肠道屏障修复并缓解局部炎症反应,从而在单一活体体系内实现“感知-黏附-治疗”的闭环响应。

智能活胶水用于精准靶向与治疗炎症性肠病
在急性结肠炎模型和慢性结肠炎模型中,该智能活胶水均表现出良好的体内治疗效果。研究结果显示,该体系仅在疾病状态下被激活,并可在病灶区域实现稳定、持久的基因编码型生物黏附;单次给药后,其治疗作用可持续超过 10 天,显著降低肠道出血和炎症水平,促进黏膜结构与屏障功能恢复,其整体疗效明显优于缺乏黏附能力、易被快速清除的工程菌对照组。
此外,研究还探索了更具临床可行性的口服递送方式。通过肠溶胶囊包裹工程菌后,该智能活胶水体系能够顺利通过胃部环境,在肠道炎症区域被特异激活,为未来无创、可重复的给药方式提供了可能。
该研究将疾病信号感知、基因编码型生物黏附与活体治疗功能整合于单一工程化微生物体系中,展示了一种由病灶环境驱动、无需外源干预的活体治疗新范式。该平台具有良好的模块化拓展潜力,研究团队正通过更换疾病感知信号和治疗输出模块,迁移至不同的益生菌底盘或其他工程化细胞体系中,并将在大动物模型中开展系统验证,逐步推动其向慢性疾病精准治疗的临床转化方向发展。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41587-025-02970-9
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