编辑丨王多鱼
排版丨水成文
目前,用于减轻缺血/再灌注(I/R)损伤的治疗方法,在心脏保护方面效果有限。其主要挑战在于及时有效地控制氧化应激,同时维持线粒体功能。
氢气(H₂)可选择性清除具有细胞毒性的羟基自由基(·OH),有助于调控生理和病理功能。然而,氢疗法的效果在很大程度上取决于 H₂ 释放的量和速率,因此开发快速、简便且高效的治疗性 H₂ 生成技术至关重要。
2026 年 6 月 5 日,南方医科大学第十附属医院(东莞市人民医院)李振华研究员、哥伦比亚大学程柯教授作为共同通讯作者,在 Nature 子刊Nature Biomedical Engineering上发表了题为:An injectable hydrogen-producing bacteria hydrogel for cardiac repair in rodent and porcine models 的研究论文。
该研究首次将光合产氢细菌应用于心脏缺血再灌注损伤的治疗,研究团队构建了一种可注射产氢细菌水凝胶(injectable hydrogen-producing bacteria hydrogel),在心脏局部建立持续产氢系统,实现治疗性氢气的长期释放,在啮齿类动物模型及猪模型中验证了其具有显著的心肌保护效果。
在这项最新研究中,研究团队采用可注射的猪皮真皮细胞外基质(ECM)水凝胶封装产氢光合细菌(H₂-producing photosynthetic bacteria,简称PSB),构建了可注射产氢细菌水凝胶(PBS hydrogel),用于促进心脏缺血再灌注损伤的修复。
光照下,PSB 水凝胶持续产生大量 H₂,在细胞及啮齿类动物模型中,其有助于维持线粒体的稳态及其基本功能。研究团队进一步在大动物猪心脏缺血/再灌注损伤模型中进行了验证,结果显示,PSB 水凝胶治疗能有效减轻心肌损伤,并挽救处于危险中的心肌组织。
研究团队表示,这种用于光合作用产氢的细菌疗法,有望为缺血再灌注相关疾病提供更有效的治疗手段。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41551-026-01700-z
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