龋齿(Dental caries)是一种最常见的由细菌生物膜引起的疾病。目前临床防治药物往往存在破坏口腔微生物多样性和损伤口腔软组织的风险。为了解决这一问题,实验室联合南开大学余志林研究员团队和长沙市口腔医院卜晓霜医师在生物医学1区杂志《Theranostics》(2020 IF:11.556)上发表题为“Dual-sensitive antibacterial peptide nanoparticles prevent dental caries”论文,报道了一种pH和磷脂双敏感性抗菌肽纳米粒子pHly-1 NPs用于龋齿的防治。
在酸性致龋生物膜微环境中,pHly-1与细菌膜结合后,构象由无规则卷曲转变为α-螺旋,表现出高活性的状态,杀死致龋菌。在正常生理条件下,pHly-1则采用β-折叠构象,形成纳米纤维,对口腔微生物以及软组织表现出极低的毒性。在酸性环境下,pHly-1 NPs主要通过破坏细菌膜对包括标准和临床分离的变形链球菌表现出强效抗菌活性,同时对in vitro和ex vivo的细菌生物膜也表现出强烈的抑制效果,而这些性能均优于临床龋齿防治用药氯己定(CHX)。在体内,与CHX相比,pHly-1 NPs对大鼠龋齿发展的抑制效果更显著,更重要的是,pHly-1 NPs对口腔微生物多样性和正常口腔或胃组织没有不良影响。综上所述,我们设计的双敏感抗菌肽pHly-1能够特异性响应致龋生物膜酸性微环境,从而杀灭致龋菌、抑制其生物膜的发展,为预防和治疗龋齿提供了一种有效的策略。
实验室张鹏博士后、吴赛芝、李瑾婷以及长沙市口腔医院卜晓霜为论文的共同第一作者,张鹏博士后、南开大学余志林研究员和刘中华教授为论文的共同通讯作者,本论文得到了国家自然科学基金、省科技创新人才计划、博士后科学基金以及湖南省基金的支持。
文章链接:https://www.thno.org/v12p4818.htm