Cell子刊：华科冯晓波/杨操/谭磊团队开发基于益生菌外膜囊泡的纳米疫苗，治疗骨感染|免疫性疾病|微环境|抗炎|杨操|益生菌|纳米疫苗|细胞|骨感染

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

由耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等耐药菌引起的慢性、耐药性骨感染，其特征是存在一种免疫抑制微环境，导致感染持续存在并阻碍骨组织修复。针对这种骨感染的特异性治疗，需要先通过抗菌免疫激活来对抗感染，随后重塑抗炎微环境以促进后期的骨修复。

2026 年 6 月 2 日，华中科技大学同济医学院附属协和医院冯晓波教授、杨操教授、谭磊副教授作为共同通讯作者，在 Cell 子刊Cell Reports Medicine上发表了题为：Metabolically engineered probiotic OMVs as nanovaccine mediating sequential immunomodulation for chronic bone infection immunotherapy 的研究论文。

该研究开发了代谢工程改造的益生菌外膜囊泡作为纳米疫苗，介导序贯性免疫调控，用于慢性骨感染的免疫治疗。

与其它系统的感染（例如呼吸系统）不同，骨感染的标准治疗不仅需要强化抗生素治疗，还需进行外科干预：首先清除坏死骨组织的清创术，随后进行二期重建。若未能有效控制感染和炎症，将严重影响后期的骨修复过程。耐药病原体的增加，尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA），带来了严峻挑战。高复发率使感染长期化，持续阻碍骨再生，并导致近 40% 的患者出现骨折不愈合。为有效长期管理慢性耐药性骨感染，关键在于持续激活宿主的抗菌免疫反应，以产生针对复发的特异性和持久性保护。

然而，过度的免疫激活会阻碍成骨过程；因此，在骨修复过程中维持长期的抗炎微环境同样至关重要，而骨修复往往需要较长时间。因此，一个核心的治疗挑战在于，如何协调快速启动抗菌免疫反应的需求与维持有利于骨再生的持续性抗炎环境之间的关系。

在这项最新研究中，研究筛团队选出了乳酸乳球菌的外膜囊泡（Lac-OMV），其具有早期激活树突状细胞（DC）和后期诱导炎症性巨噬细胞极化逆转的潜力。从机制上来说，Lac-OMV 中富含烟酰胺代谢通路，其中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）作为关键的抗炎介质发挥作用。因此，通过优化培养条件对 Lac-OMV 进行代谢工程改造，获得富集 NAD+ 的 Lac-OMV（NAD+-Lac-OMV），可作为纳米疫苗。

小鼠体内实验显示，单次局部给予 NAD+-Lac-OMV，实现双相免疫调控效应——1）在早期阶段激活树突状细胞，建立强效体液免疫，有效抵御初次及复发性 MRSA 感染（病菌清除率分别为 99.35% 和 98.07%）；2）在后期阶段，靶向递送 NAD+ 可重编程缺陷部位的炎症性巨噬细胞，从而消除炎症并建立促成骨微环境（骨修复率提高约 10 倍）。