食品學院胡梁斌、莫海珍教授科研團隊在國際頂級期刊《Biomaterials》上發表論文

近日，我校食品科學與工程學院胡梁斌、莫海珍教授團隊在國際生物材料領域頂級期刊《Biomaterials》（IF=15.304）在線發表了題為“Ferrous sulfate-loaded hydrogel cures Staphylococcus aureus infection via facilitating a ferroptosis-like bacterial cell death in a mouse keratitis model”的研究論文。我校胡梁斌教授為第一通訊作者，陜西科技大學為第一作者和第一通訊作者單位。該研究涉及食品科學、微生物學與醫學交互領域，揭示了食品級補鐵劑硫酸亞鐵誘導金黃色葡萄球菌鐵死亡、清除存留細胞（persister）、殺死超級耐藥菌MRSA的生物活性；并通過透明質酸水凝膠作為硫酸亞鐵載體治愈了由MRSA感染導致的小鼠角膜炎，為當前抗生素危機下人類角膜炎的臨床治療提供了新的策略。該論文的發表極大地提高了我校在微生物鐵死亡領域的國際影響力。

研究簡介：使用抗生素是當下治療細菌性角膜炎的主要手段。然而，頻繁出現的耐藥菌，特別是耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）等“超級細菌”，對目前依賴抗生素的治療體系提出嚴峻挑戰，亟需研發新型抗菌策略。受哺乳動物鐵死亡啟發，本研究探索并采用了直接鐵暴露的方式誘導細菌發生鐵死亡。結果發現被經常作為食品級補鐵劑的硫酸亞鐵能夠高效殺死金黃色葡萄菌，并引發其產生鐵死亡的典型特征。此外，硫酸亞鐵還能有效地殺死存留細胞（persister）和超級耐藥菌MRSA，并清除金黃色葡萄球菌的生物被膜。為了促進硫酸亞鐵在醫療領域中的應用，本研究利用透明質酸和抗壞血酸鹽制備了負載硫酸亞鐵的水凝膠。該水凝膠具有可注射、自愈合、高效殺滅MRSA，以及很好的生物相容性等特點。進一步通過構建由MRSA感染導致的小鼠角膜炎模型，我們發現該硫酸亞鐵水凝膠能夠促進小鼠角膜炎的快速恢復，并有效防止MRSA向肺部的擴散以及緩解小鼠的全身炎癥。這些結果揭示了硫酸亞鐵水凝膠替代抗生素依賴性材料來治療MRSA感染的應用前景，為當前抗生素危機下人類角膜炎的臨床治療提供了新的策略。相關產品已經申報了國家發明專利。

文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142961222004823

（核稿：孫敏 編輯：雷超）