深圳先进院钟超组Nature Biotechnology:合成生物学+活材料
炎症性肠病（IBD）是一类慢性肠道疾病，常伴随肠壁损伤和出血，现有药物治疗往往难以精准定位、持续作用。近期发表在Nature Biotechnology的研究提出了一种全新的生物治愈策略：工程“活胶水”细菌，它能自动感知出血信号并在病灶部位释放治疗蛋白，修复受损肠道。🔬这是怎么实现的？
研究团队用合成生物学设计了一种改造大肠杆菌，使它携带一个血液感应基因线路。当肠道出现出血时，这个基因开关被激活，细菌就会：✨ 分泌从藤壶提取的超强黏附蛋白（CP43K），像“胶水”一样牢牢附着在出血部位；✨ 同时释放治疗性肠道屏障修复因子（TFF3），促进损伤组织愈合。🧪效果如何？
在两种小鼠 IBD 模型中，单次口服或直肠给药后：🌟为什么很酷？
这不是简单的药物投放，而是让工程细菌自己“感知出血 → 停留 → 治疗”。它像智能机器人一样，只在需要的位置停留并释放疗效物质，还能持续作用一周以上，显著改善传统治疗的局限性。📌一句话总结：
“智能活胶水”工程菌能精准识别肠道出血并持续修复损伤，为炎症性肠病带来了一种全新的精准生物治疗策略摘要（Abstract）
通过工程化细菌分泌肠道治疗分子是一种具有潜力的治疗策略，但其应用长期受到限制，主要原因在于细菌难以自主感知病理信号，以及难以在病灶部位维持长期、局部的治疗活性。本研究中，我们构建了一种非致病性大肠杆菌，使其携带血液诱导型基因线路。当检测到胃肠道出血（重度炎症性肠病的重要标志）时，细菌会分泌来源于藤壶的黏附蛋白 CP43K，以及具有修复肠屏障功能的治疗因子 TFF3。黏附蛋白的产生使工程菌能够在炎症组织表面持续附着：单次直肠给药后可维持约 10 天，单次口服后可维持约 7 天。该效果依赖于出血信号诱导的黏附机制。在两种炎症性肠病小鼠模型中（包括葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎模型和 IL-10 基因敲除模型），该治疗策略显著改善了体重恢复，逆转了结肠缩短，并减少了肠道出血。此外，该方法还能降低肠道炎症水平，促进黏膜修复，并恢复肠道屏障完整性，展现出全面的治疗效果。
