食品学院胡梁斌、莫海珍教授科研团队在国际顶级期刊《Biomaterials》上发表论文

近日，我校食品科学与工程学院胡梁斌、莫海珍教授团队在国际生物材料领域顶级期刊《Biomaterials》（IF=15.304）在线发表了题为“Ferrous sulfate-loaded hydrogel cures Staphylococcus aureus infection via facilitating a ferroptosis-like bacterial cell death in a mouse keratitis model”的研究论文。我校胡梁斌教授为第一通讯作者，陕西科技大学为第一作者和第一通讯作者单位。该研究涉及食品科学、微生物学与医学交互领域，揭示了食品级补铁剂硫酸亚铁诱导金黄色葡萄球菌铁死亡、清除存留细胞（persister）、杀死超级耐药菌MRSA的生物活性；并通过透明质酸水凝胶作为硫酸亚铁载体治愈了由MRSA感染导致的小鼠角膜炎，为当前抗生素危机下人类角膜炎的临床治疗提供了新的策略。该论文的发表极大地提高了我校在微生物铁死亡领域的国际影响力。

研究简介：使用抗生素是当下治疗细菌性角膜炎的主要手段。然而，频繁出现的耐药菌，特别是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等“超级细菌”，对目前依赖抗生素的治疗体系提出严峻挑战，亟需研发新型抗菌策略。受哺乳动物铁死亡启发，本研究探索并采用了直接铁暴露的方式诱导细菌发生铁死亡。结果发现被经常作为食品级补铁剂的硫酸亚铁能够高效杀死金黄色葡萄菌，并引发其产生铁死亡的典型特征。此外，硫酸亚铁还能有效地杀死存留细胞（persister）和超级耐药菌MRSA，并清除金黄色葡萄球菌的生物被膜。为了促进硫酸亚铁在医疗领域中的应用，本研究利用透明质酸和抗坏血酸盐制备了负载硫酸亚铁的水凝胶。该水凝胶具有可注射、自愈合、高效杀灭MRSA，以及很好的生物相容性等特点。进一步通过构建由MRSA感染导致的小鼠角膜炎模型，我们发现该硫酸亚铁水凝胶能够促进小鼠角膜炎的快速恢复，并有效防止MRSA向肺部的扩散以及缓解小鼠的全身炎症。这些结果揭示了硫酸亚铁水凝胶替代抗生素依赖性材料来治疗MRSA感染的应用前景，为当前抗生素危机下人类角膜炎的临床治疗提供了新的策略。相关产品已经申报了国家发明专利。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142961222004823

（核稿：孙敏 编辑：雷超）