Adv Sci:空军军医大学魏洪波等团队通过预刺激巨噬细胞膜包纳米酶,杀菌与免疫修复双管齐下
来源:iNature 2026-10-02 09:42
本研究构建一种双靶向仿生纳米酶递送体系:采用经金黄色葡萄球菌预刺激巨噬细胞膜(SPMM)包裹二硒化钼(MoSe₂)纳米花作为仿生外壳。
种植体周围疾病(PID)是缩短钛种植体使用寿命的主要隐患,核心诱因是软组织整合(STI)不足;软组织整合缺陷会破坏生物密封屏障,并激活“致病菌-免疫放大恶性循环”,该环路起始于金黄色葡萄球菌早期定植,后续氧化应激会进一步诱发巨噬细胞功能异常。
2026年9月21日,空军军医大学魏洪波、西北工业大学刘立志共同通讯在Advanced Science在线发表题为“Dual-Targeted Biomimetic MoSe2 Nanozymes for Enhancing Peri-Implant Soft Tissue Integration”的研究论文。本研究构建一种双靶向仿生纳米酶递送体系:采用经金黄色葡萄球菌预刺激巨噬细胞膜(SPMM)包裹二硒化钼(MoSe₂)纳米花作为仿生外壳。
该仿生体系依托SPMM实现金黄色葡萄球菌靶向富集,结合MoSe₂的光热效应实现靶向接触增强型杀菌;同时借助SPMM靶向巨噬细胞,利用MoSe₂清除ROS的功能缓解巨噬细胞氧化应激。MoSe₂@SPMM可打破致病菌-免疫放大恶性循环,重塑种植体周围促组织再生型免疫微环境。在大鼠种植体植入模型中,近红外光(NIR)激活的MoSe₂@SPMM能够抑制细菌定植、重编程巨噬细胞表型、保护内皮细胞与成纤维细胞功能,进而促进血管新生、基质重塑、结缔组织附着以及整合素介导的组织-种植体黏附。该仿生纳米酶策略为协同实现致病菌清除与免疫调控、促进种植体周围软组织整合(STI)提供了完整理论方案。

尽管钛种植体可实现良好骨结合并已在临床广泛应用,但其长期使用效果仍受种植体周围疾病(PID)威胁,主要包括种植体黏膜炎与种植体周围炎。越来越多研究证实,牢固的种植体周围软组织整合(STI)是预防PID的关键:完整的软组织可形成稳定生物屏障,阻挡微生物入侵、缓解慢性炎症。但如果种植体周围软组织整合不足,该保护屏障会遭到破坏,利于微生物定植,使种植体持续遭受炎症损伤,最终诱发PID,成为种植体脱落的首要诱因。因此,研发可有效提升种植体周围软组织整合的手段是临床亟待解决的难题。
现有提升种植体周围软组织整合的手段多集中于种植体表面改性,但这类方案普遍存在功能单一、生物活性随时间衰减、调控缺乏精准性等缺陷。种植术后愈合阶段,新生软组织界面尚未成熟,极易发生早期细菌定植并受到炎症刺激。早期细菌大量堆积会引发免疫过度激活与氧化应激,损害成纤维细胞功能、细胞外基质(ECM)重塑与血管成熟,最终阻碍稳定软组织整合的形成。软组织整合受损并非单纯组织附着不足,其核心驱动因素是早期形成的“致病菌-免疫放大恶性循环”。在该循环中,金黄色葡萄球菌(S.aureus)是主要早期定植菌,对钛种植体表面具有特殊亲和性且可形成生物膜,在种植体-软组织界面启动细菌损伤效应。细菌刺激叠加手术创伤、种植体诱发的氧化应激(OS),会造成巨噬细胞功能紊乱,诱发大量ROS相关炎症反应。持续放大的炎症会抑制成纤维细胞活性与血管新生,最终破坏种植体周围软组织整合。因此,同时靶向清除金黄色葡萄球菌、修复氧化应激损伤的巨噬细胞,可精准打破该致病菌-免疫恶性循环,重建种植体周围微环境稳态,进而改善软组织整合。
纳米酶是人工模拟酶,具备天然催化活性,可清除过量活性氧、恢复氧化还原稳态,同时规避天然抗氧化酶稳定性差、成本高昂的缺陷。近期研究进一步证实,具备靶向能力的免疫调控型纳米酶可调控感染引发的免疫紊乱、恢复机体免疫稳态。但种植体周围微环境同时存在细菌定植、氧化应激、免疫失衡多重问题,将纳米工程体系适配该复杂微环境仍存在巨大挑战。细胞膜包裹仿生纳米粒(CMBNs)是极具应用前景的仿细胞递送策略,该体系保留源细胞完整表面受体,可实现靶向识别与免疫调控。但这类材料用于改善种植体周围软组织整合的研究仍十分匮乏,当遭受细菌侵袭时,巨噬细胞会发生病原体应答活化,其表面模式识别受体(PRRs)、清道夫受体发生动态重塑,识别细菌病原体相关分子模式(PAMPs),协同完成吞噬与胞内信号感知。

文章模式图(摘自Advanced Science)
基于此,本研究提出假说:经金黄色葡萄球菌刺激后的巨噬细胞膜会富集可结合金黄色葡萄球菌的模式识别受体,同时保留巨噬细胞同源互作特征;该类细胞膜包裹纳米粒可实现双重靶向:通过细胞膜同源识别靶向巨噬细胞,同时特异性靶向金黄色葡萄球菌。据此,本研究构建一种双重靶向仿生纳米体系,采用金黄色葡萄球菌预刺激巨噬细胞膜包裹二硒化钼纳米花(MoSe₂@SPMM)。
参考消息:https://doi.org/10.1002/advs.77771
版权声明 本网站所有注明“来源:生物谷”或“来源:bioon”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物谷网站所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任。取得书面授权转载时,须注明“来源:生物谷”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。