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耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种重要的人兽共患病原菌。MRSA 可以利用生物被膜逃避宿主免疫系统和抗菌药物的杀伤作用而导致顽固性感染，严重威胁人类健康，也给畜牧业造成了巨大的经济损失。常规抗菌药由于其非特异性分布和生物被膜屏障常常导致其疗效低下，并极易诱导细菌耐药性。因此，迫切需要开发具有高效抗生物被膜作用且不易诱导耐药性的新型治疗策略。
2023年7月14日，华中农业大学动物科学技术学院、动物医学院精准兽药创制与环境消减技术开发团队在Science Advances（IF：13.6）上发表了一篇题为“Targeting and Arginine-driven Synergizing Photodynamic Therapy with Nutritional Immunotherapy Nanosystems for Combating MRSA Biofilms”的文章。
该研究以PCN-224为光动力平台，开发一种靶向耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生物被膜的精氨酸驱动的光动力与营养免疫协同治疗的复合纳米系统，并系统研究了该复合纳米系统对生物被膜的杀伤活性及其作用机制。
图1Arg-PCN@Gel制备及体内靶向协同PDT和营养免疫治疗示意图。通过热溶剂法制备PCN-224，然后与Arg进行配体置换得到Arg- pcn，最后包封在明胶中形成Arg-PCN@Gel。Arg-PCN@Gel可以通过静脉给药靶向生物膜感染部位，也可以通过自溶素靶向附着在感染部位的MRSA;明胶在感染部位被MMPs降解生成精氨酸。在660 nm激光照射下，Arg-PCN@Gel级联产生大量活性物质(ROS、NO、ONOO−)，不仅能损伤MRSA的细胞壁和细胞膜，还能抑制MRSA与宿主对Arg的竞争。此外，NO具有双向调节作用，可以在低浓度下促进促炎因子的产生，从而抵抗MRSA感染。高浓度时，可促进宿主由促炎阶段向抗炎阶段过渡，促进组织恢复。
光动力疗法通过产生活性氧实现对细菌的非特异性杀伤且不易诱导细菌耐药性。本研究设计了一个靶向和协同级联的PDT与营养免疫治疗纳米系统(Arg-PCN@Gel)。
其中含有PCN-224作为PDT平台提供活性氧(ROS)，结合精氨酸(Arg)作为一氧化氮(NO)供体与ROS级联产生更致命的ONOO -并促进免疫反应，并用明胶作为靶向剂和持久的Arg供体涂覆。纳米系统粘附MRSA的自溶素，通过下调icdA和icaA抑制Arg代谢。抑制胞间黏附素和胞外DNA合成，阻止生物膜的形成。NO破坏成熟的生物膜，并帮助ROS和ONOO -渗透到生物膜中，使内部MRSA失活。Arg-PCN@Gel驱动Arg通过诱导NO合成酶/NO轴和精氨酸酶/多胺轴增强免疫，实现对MRSA生物膜感染的有效靶向治疗。靶向级联PDT联合营养免疫治疗是治疗生物膜相关感染的有效方法。
本研究为细菌生物被膜感染的治疗提供了高效精准的协同替代治疗方案，为解决生物被膜的治疗难题提供潜在的策略。
联科生物产品助力科研
图2营养免疫疗法。(D)感染部位Arg-1、IL-4、iNOS和TNF-α的表达。将感染Balb/c小鼠分为6组(标签A~ F，每组12只)，按上述方法进行单剂量治疗。治疗1、3、7、12 d后，每组处死3只小鼠，收集感染组织检测免疫因子(iNOS、Arg-1、TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-4、IL-10)。
该篇论文共使用联科生物5种ELISA检测试剂盒来检测不同处理组小鼠样本中的免疫因子，分别是Mouse TNF-α、Mouse IL-1β、Mouse IL-6、Mouse IL-4、Mouse IL-10 ELISA Kit酶联检测试剂盒。此类产品广泛应用于科研研究，基础医学，临床研究等领域，如细胞药物研究、免疫治疗领域、干细胞应用领域、肿瘤治疗及靶点药物研究、炎症或病毒感染治疗及预后等领域的研究者。
| 货号 | EK282 |
| 产品名 | Mouse TNF-α ELISA Kit检测试剂盒（酶联免疫吸附法） |
| 部分引用文献 | |
| Tumor-Selective Activation of Toll-Like Receptor 7/8 Agonist Nano-Immunomodulator Generates Safe Anti-Tumor Immune Responses upon Systemic Administration | |
| 货号 | EK201B |
| 产品名 | Mouse IL-1β ELISA Kit检测试剂盒（酶联免疫吸附法） |
| 部分引用文献 | |
| Intravenous Injection of the Oncolytic Virus M1 Awakens Antitumor T Cells and Overcomes Resistance to Checkpoint Blockade | |
| 货号 | EK206 |
| 产品名 | Mouse IL-6 ELISA Kit检测试剂盒（酶联免疫吸附法） |
| 部分引用文献 | |
| Administration Routes of Polyethylenimine-Coated Plga Nanoparticles Encapsulating Angelica Sinensis Polysaccharide Vaccine Delivery System Affect Immune Responses | |
| 货号 | EK204 |
| 产品名 | Mouse IL-4 ELISA Kit检测试剂盒（酶联免疫吸附法） |
| 部分引用文献 | |
| In Vivo Mr Imaging of Glioma Recruitment of Adoptive T-Cells Labeled with Nagdf(4) -Tat Nanoprobes | |
| 货号 | EK210 |
| 产品名 | Mouse IL-10 ELISA Kit检测试剂盒（酶联免疫吸附法） |
| 部分引用文献 | |
| Tri-component programmable nanoregulator with Three-pronged penetration boosts immunotherapy of Triple-Negative breast cancer | |
参考文献：
Zhang A, Wu H, Chen X, Chen Z, Pan Y, Qu W, Hao H, Chen D, Xie S. Targeting and arginine-driven synergizing photodynamic therapy with nutritional immunotherapy nanosystems for combating MRSA biofilms.Sci Adv. 2023 Jul 14;9(28):eadg9116. doi: 10.1126/sciadv.adg9116.
原文链接：
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37450586/
