报告题目:

光合细菌生物医药应用

报告人:

李振华

所在单位:

南方医科大学第十附属医院

报告人简介：

李振华，研究员，南方医科大学博士生导师、博士后合作导师。长期从事以生物材料为基础的肿瘤治疗及心肌组织工程研究。相关成果以通讯/第一作者发表在Nat. Nanotechnol.、Nat. Biomed. Eng.等期刊，H因子51并入选2023全球前2%的卓越科学家榜单。主持国家优青等国自然项目4项。Extracellular Vesicle期刊编委。担任中国生物材料学会智能仿生材料分会委员、中国生物物理学会纳米生物学分会委员、中国解剖学会血管分会委员、中国大湾区心脏协会临床及基础研究分会常委。 

 

摘要：

光合细菌（Photosynthetic bacteria，PSB）是一类在自然界中普遍存在的原核生物，多为厌氧菌，可利用光能合成供能物质，其副产物多为氢气或氧气。由于PSB菌体内含有类胡罗卜素、辅酶Q10等生物活性物质，因此具有低毒性及免疫调节的特点。有趣的是，PSB可通过体内叶绿素色素有效地吸收近红外光（NIR）。并且细菌光敏色素与菌毛运动蛋白之间能够进行信号转导，由此赋予了PSB 近红外趋化特性。基于此，我们课题组利用PSB的NIR趋化性和兼性厌氧的生理特性，构建了一种乏氧靶向的载体并用于肿瘤的细菌治疗。更重要的是，我们首次发现PSB 能够将NIR（808 nm）转化为热，因此PSB 可以作为光热剂根除肿瘤细胞，无需任何后修饰过程。近年来，氢气等气体已被用于肿瘤的氢气治疗。PSB 在可见光照射下能够长效产氢，进而我们开发了具有长期氢释放性能的肿瘤氢气治疗体系。兼性厌氧菌PSB 可以自动瞄准肿瘤的缺氧区域，在氙灯照射下不断释放氢气并扩散到细胞中并引起氧化应激以杀死肿瘤细胞。此外，基于光合细菌菌体内多种生物活性成分及产氢、产氧等性能，我们进一步开发了基于光合细菌的伤口愈合、心肌缺血再灌注损伤修复等，进一步拓展了光合细菌在生物医药领域的应用。