近期，华中科技大学生命学院罗亮教授团队和附属同济医院消化内科田德安教授团队针对炎症性肠病的临床诊疗需求，受细菌鞭毛启发而开发出一种共轭高分子纳米纤维PIDA，可以同时实现炎症性肠病的靶向CT成像和按需治疗干预，展示了良好的临床应用潜力。该工作以“Targeted Computed TomographyVisualization and Healing of InflammatoryBowel Disease by Orally Delivered Bacterial Flagella-Inspired PolydiiododiacetyleneNanofibers”为题发表在《ACS Nano》上(DOI: 10.1021/acsnano.1c03083)。

  炎症性肠病(IBD)是一种以反复发作的慢性炎症为特征的胃肠道疾病，目前已逐渐成为“复杂而昂贵”的全球流行病。IBD的早期准确诊断和适当治疗干预对于抑制疾病发展至关重要，而计算机断层扫描(CT)是诊断胃肠道疾病最广泛使用的医学成像方式。但基于目前的CT造影剂仍无法精确地勾勒出胃肠道壁及病灶部位。另一方面，现有的IBD治疗策略包括抗生素、益生菌和粪便微生物移植等，面临着菌群失衡、存活率有限和个体性差异等问题。临床上迫切需要在维持肠道微生物平衡的同时，减轻炎症和抑制肠道菌群爆发的有效IBD治疗策略。

图2. PIDA介导的胃肠道壁CT成像。

图4. PIDA介导的肠道微环境的调节。

  华中科技大学生命学院博士生殷明明、华中科技大学同济医学院附属同济医院博士生陈雨和附属协和医院刘小明医生为论文共同第一作者，罗亮教授和田斯丹博士为论文通讯作者。该研究得到了华中科技大学同济医学院附属同济医院田德安教授的指导以及附属协和医院江大卫教授和雷子乔教授的大力支持，并受到国家自然科学基金、国家重点研发计划、华中科技大学引进人才启动经费和湖北省自然科学基金的资助。

  此项工作是罗亮教授课题组在生物医用共轭高分子材料方向的又一重要成果。罗亮教授团队长期致力于共轭高分子材料的设计、制备及在生物医学中的应用研究，对于如何赋予共轭高分子多功能性，促进其安全高效地应用于生物医药诊疗领域开展了系统深入的探究。近年来，先后发展高效靶向拉曼生物成像探针(Nat. Commun. 2020, 11, 81; Nano Lett. 2022, 22, 4544）、CT成像探针(Nat. Commun. 2022, 13, 2625)、荧光检测探针(J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 20097)、化学发光探针(Adv. Mater. 2020, 32, 2004685）、可视化诊疗体系(Nat. Commun. 2019, 10, 4781; Nano-Micro Lett. 2021, 13,141; Nat. Commun. 2022, 13, 4553; Nat. Commun. 2022, 13, 6835）等，并探讨了此类材料的可降解性与降解机制（J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 10054; Chem. Eng. J. 2021, 417, 127890; Chem 2022, 8, 2326）。团队研究工作交叉融合高分子材料学、生物医学工程、医学和药学等学科，并积极推动相关的临床应用转化。

  论文链接: https://doi.org/10.1021/acsnano.2c12154