撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
严重的真菌疾病正日益成为全球健康关注的焦点,但真菌感染所获得的关注和资源却非常有限。白色念珠菌(C. albicans)是人类主要的真菌病原体之一,可在人体口腔和肠道等环境中共生,同时也会在免疫功能低下或眼部受损的个体中引发严重感染。
严重的真菌性角膜炎(Fungal Keratitis,FK)常导致失明或眼球丧失等严重并发症,每年可能影响超过一百万人。目前,广谱抗真菌药常用于局部眼部治疗,然而,由于真菌细胞结构与人体宿主细胞结构相似,限制了靶点的选择;而抗真菌药物的过度使用所导致的耐药性和有害副作用,也阻碍了现有及新型抗真菌药物的发展。因此,迫切需要开发更有效且具有宿主保护作用的治疗方法,特别是针对真菌性角膜炎等表面疾病的局部治疗策略。
2026 年 8 月 24 日,浙江大学周民教授、浙江大学医学院附属第二医院姚克教授等在 Cell 子刊Cell Reports Medicine上发表了题为:Spatiotemporal iron-hijacking hydrogel reprograms host-pathogen iron homeostasis for fungal keratitis therapy 的研究论文。
该研究开发了时空可控的铁劫持水凝胶——PGaDH,先快速释放去铁胺(DFP)诱导真菌铁饥饿,再缓慢释放镓离子(Ga³⁺)模拟铁离子(Fe³⁺),干扰真菌代谢,同时保护宿主细胞免受铁死亡,从而重塑宿主-病原体铁稳态,实现对真菌性角膜炎的治疗。
由白色念珠菌(C. albicans)等机会性真菌病原体引起的严重感染仍是临床面临的主要挑战,例如威胁视力的真菌性角膜炎(FK)。靶向宿主与病原体之间的铁竞争,为抗真菌治疗提供了一种有前景的策略。
在这项最新研究中,研究团队发现,人类真菌性角膜炎(FK)中存在一个恶性循环:铁过载引发的宿主细胞铁死亡,促进真菌增殖和炎症反应。
为打破这一循环,研究团队开发了一种时空可控的镓-去铁胺(Ga-DFP)复合水凝胶(PGaDH),通过“劫持铁元素”策略,重塑宿主与病原体间的铁稳态。
具体而言,PGaDH可快速释放去铁胺(DFP),诱导真菌铁缺乏并激活其铁获取通路;随后缓慢释放 Ga³⁺,模拟 Fe³⁺ 作用,干扰真菌铁依赖的代谢过程。同时,PGaDH 还能抑制宿主细胞的铁死亡、真菌诱导的氧化应激以及由 MAPK/NF-κB 介导的炎症反应。
接下来,研究团队在小鼠和兔的真菌性角膜炎模型中,PGaDH 表现出持久的眼部滞留能力、显著的抗真菌效果以及良好的安全性。
该研究的核心发现:
PGaDH 在时空上劫持宿主-病原体的铁稳态;
去铁胺(DFP)通过诱导真菌铁饥饿来促进 Ga³⁺ 的吸收;
PGaDH 干扰真菌能量代谢并保护宿主细胞免受铁死亡;
PGaDH 在小鼠和兔的真菌性角膜炎模型中可清除真菌并抑制炎症。
总的来说,这项研究建立了一个具有转化潜力的“双重铁劫持”(dual iron-hijacking)平台,可用于真菌及相关疾病的治疗。
论文链接:
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(26)00420-9
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