陽麗華團隊開發聲動力學療法，治療幽門螺桿菌感染

　　中國科學技術大學陽麗華團隊在 Nature Communications 期刊發表了題為：A nanoparticle-based sonodynamic therapy reduces Helicobacter pylori infection in mouse without disrupting gut microbiota 的研究論文。

　　該研究開發了一種完全由FDA批準用于臨床使用的成分組成的納米顆粒介導的聲動力療法——Ver-PLGA@Lecithin，與超聲暴露（0.5 W/cm2，持續10分鐘）聯合使用，與標準三聯療法一樣有效地減少了幽門螺桿菌感染，但這種聲動力療法不會對腸道微生物群產生負面影響，還能有效中和空泡細胞毒素A（VacA）。

　　這項研究為當前基于抗生素的幽門螺桿菌感染療法提供了一種有前途的替代方案，可降低發生耐藥性的風險，并將對腸道微生物群的干擾降至最低。

　　研究人員已經報道了許多對幽門螺桿菌具有活性的非抗生素物質，但不幸的是，所報道的有機物質通常具有廣譜活性，在口服后可能導致腸道菌群失調，而所報道的無機物質則普遍缺乏生物相容性。最近，益生菌被提出可以對抗幽門螺桿菌，但在幽門螺桿菌感染患者的胃微生物群中，幽門螺桿菌是最豐富的細菌（占72-97%），因此益生菌對抗幽門螺桿菌的機會較小。

　　近年來，利用反應性原位產生活性氧（ROS）來消除靶細胞的動態療法引起了廣泛關注，因為ROS可以同時氧化對正常細胞功能至關重要的多種細胞物質（如核酸、蛋白質和脂質），從而消除耐藥細菌，并延緩細菌耐藥性的出現。例如，由紫外線觸發的胃內光動力療法已被提出用于治療胃幽門螺桿菌感染，但紫外線是一種公認的致癌物，這限制了其轉化應用的潛力。2022年的一項研究首次報道了聲動力療法治療幽門螺桿菌感染，但需要1.5 W/cm2的超聲聲強才能實現體外>90%的幽門螺桿菌殺滅，這是超聲醫療設備最大安全限值0.72 W/cm2的兩倍以上。

　　此外，以前的研究都沒有專門解決空泡細胞毒素A（VacA）在胃幽門螺桿菌感染中的不良作用。理想的治療胃幽門螺桿菌感染的療法不僅應該表現出對幽門螺桿菌的強效抗菌活性，還應該保持患者腸道微生物群的完整性，確保生物安全性，促進VacA的消除，并規避抗微生物藥物耐藥機制。然而，迄今為止，還沒有報道過這種綜合療法。

　　為了填補這一空白，陽麗華團隊開發了一種非抗生素方法，使用完全由FDA批準用于臨床使用的成分組成的納米顆粒介導的聲動力療法，并結合超聲醫療設備允許的劑量范圍內（≤0.72 W/cm2，暴露時間≤15分鐘）的局部超聲暴露（0.5 W/cm2，暴露10分鐘）。

　　作為概念驗證，該使用的模型納米顆粒是卵磷脂（Lecithin）雙層涂層聚乳酸-共聚乙醇酸（PLGA）納米顆粒，預先裝載維替泊芬（Ver，第二代卟啉類光敏劑，可被波長689nm的光照射激活），即Ver-PLGA@Lecithin，其中所有三個成分（卵磷脂、PLGA和Ver）均已獲得美國FDA的臨床批準。

　　在沒有超聲暴露的情況下，Ver-PLGA@Lecithin通過蛋白質冠狀體形成有效地去除了VacA。而在僅0.5 W/cm2的超聲下暴露10分鐘的情況下，Ver-PLGA@Lecithin有效地產生活性氧（ROS）并殺死了幽門螺桿菌，甚至在模擬胃液中。

　　在感染了幽門螺桿菌的雌性小鼠模型中，由Ver-PLGA@Lecithin介導的聲動力療法與超聲暴露（0.5 W/cm2，持續10分鐘）在胃部皮膚上聯合使用，與標準三聯療法一樣有效地減少了幽門螺桿菌感染。值得注意的是，與基于抗生素的幽門螺桿菌根除療法不同，聲動力療法不會對腸道微生物群產生負面影響，唯一的主要影響是乳酸桿菌的上調，這種細菌廣泛用于酸奶產品和益生菌中，是腸道微生物群組成的唯一顯著干擾。

　　總的來說，這項研究為當前基于抗生素的幽門螺桿菌感染療法提供了一種有前途的替代方案，可降低發生耐藥性的風險，并將對腸道微生物群的干擾降至最低。