肠溶门控纳米-益生菌杂合体CeO?@LP@EL通过肠-器官轴实现顺铂诱导急性肾损伤的靶向肾保护

《Journal of Nanobiotechnology》：Enteric-gated nano–probiotic living nanozyme for gut-directed redox–mitochondrial protection in cisplatin-induced acute kidney injury

　　

摘要

口服纳米-生物杂化疗法为肠-器官轴干预提供了机遇，但胃肠道转运往往会损害益生菌的活力和纳米酶的活性。在此，我们开发了CeO₂@LP@EL，一种肠溶门控纳米-益生菌活性纳米酶，通过将二氧化铈纳米酶修饰在活的副干酪乳杆菌上，并将该杂合体包裹在EL100-55肠溶层中而构建。这种分级结构在模拟胃肠道处理后保留了杂合体的完整性、细菌存活率、氧化还原保护活性和上皮黏附性。在肠上皮细胞中，CeO₂@LP@EL减轻了氧化应激并支持抗氧化稳态。在顺铂诱导的急性肾损伤中，口服CeO₂@LP@EL减轻了肾功能障碍和肾小管损伤，伴随肠道屏障修复、内毒素血症和炎症减少、氧化应激抑制、肠道菌群重塑、线粒体保护以及与恢复相关的肾脏转录变化。这些发现表明，肠溶门控是一种实用的纳米-生物杂化设计原则，可协调益生菌活力与纳米酶相关的氧化还原调节，实现以肠道为导向的肾保护。

图文摘要

CeO₂@LP@EL整合了肠溶门控、纳米氧化铈氧化还原缓冲及益生菌肠道调节功能，实现对顺铂诱导的急性肾损伤的肠道靶向肾保护。

口服纳米-生物杂化疗法为肠-器官轴干预提供了机遇，但胃肠道转运往往会损害益生菌的活力和纳米酶的活性。在此，我们开发了CeO₂@LP@EL，一种肠溶门控纳米-益生菌活性纳米酶，通过将二氧化铈纳米酶修饰在活的副干酪乳杆菌上，并将该杂合体包裹在EL100-55肠溶层中而构建。这种分级结构在模拟胃肠道处理后保留了杂合体的完整性、细菌存活率、氧化还原保护活性和上皮黏附性。在肠上皮细胞中，CeO₂@LP@EL减轻了氧化应激并支持抗氧化稳态。在顺铂诱导的急性肾损伤中，口服CeO₂@LP@EL减轻了肾功能障碍和肾小管损伤，伴随肠道屏障修复、内毒素血症和炎症减少、氧化应激抑制、肠道菌群重塑、线粒体保护以及与恢复相关的肾脏转录变化。这些发现表明，肠溶门控是一种实用的纳米-生物杂化设计原则，可协调益生菌活力与纳米酶相关的氧化还原调节，实现以肠道为导向的肾保护。

图文摘要

CeO₂@LP@EL整合了肠溶门控、纳米氧化铈氧化还原缓冲及益生菌肠道调节功能，实现对顺铂诱导的急性肾损伤的肠道靶向肾保护。