近日，陕西科技大学食品科学与工程学院胡梁斌、莫海珍教授团队在国际生物材料领域顶级期刊Biomaterials（IF=15.304）在线发表了题为“Ferrous sulfate-loaded hydrogel cures Staphylococcus aureus infection via facilitating a ferroptosis-like bacterial cell death in a mouse keratitis model”的研究论文。胡梁斌教授为第一通讯作者，陕西科技大学为第一作者和第一通讯作者单位。
该研究涉及食品科学、微生物学与医学交互领域，揭示了食品级补铁剂硫酸亚铁诱导金黄色葡萄球菌铁死亡、清除存留细胞（persister）、杀死超级耐药菌MRSA的生物活性；并通过透明质酸水凝胶作为硫酸亚铁载体治愈了由MRSA感染导致的小鼠角膜炎，为当前抗生素危机下人类角膜炎的临床治疗提供了新的策略。
使用抗生素是当下治疗细菌性角膜炎的主要手段。然而，频繁出现的耐药菌，特别是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等“超级细菌”，对目前依赖抗生素的治疗体系提出严峻挑战，亟需研发新型抗菌策略。受哺乳动物铁死亡启发，本研究探索并采用了直接铁暴露的方式诱导细菌发生铁死亡。结果发现被经常作为食品级补铁剂的硫酸亚铁能够高效杀死金黄色葡萄菌，并引发其产生铁死亡的典型特征。此外，硫酸亚铁还能有效地杀死存留细胞（persister）和超级耐药菌MRSA，并清除金黄色葡萄球菌的生物被膜。
为了促进硫酸亚铁在医疗领域中的应用，本研究利用透明质酸和抗坏血酸盐制备了负载硫酸亚铁的水凝胶。该水凝胶具有可注射、自愈合、高效杀灭MRSA，以及很好的生物相容性等特点。进一步通过构建由MRSA感染导致的小鼠角膜炎模型，研究人员发现该硫酸亚铁水凝胶能够促进小鼠角膜炎的快速恢复，并有效防止MRSA向肺部的扩散以及缓解小鼠的全身炎症。这些结果揭示了硫酸亚铁水凝胶替代抗生素依赖性材料来治疗MRSA感染的应用前景，为当前抗生素危机下人类角膜炎的临床治疗提供了新的策略。相关产品已经申报了国家发明专利。
该论文的发表，极大地提高了陕西科技大学在微生物铁死亡领域的国际影响力。作为陕西省“国内一流大学建设高校”，陕西科技大学一直聚焦科技前沿、国家战略、国民经济主战场、生命健康，高度重视科技创新，积极为经济社会发展服务。“十三五”以来，学校共承担各类纵向科研项目2094项，获得科技成果奖励259项，省部级以上奖励122项，出版著作116部，SCI二区以上收录论文1834篇，EI收录期刊论文520篇，授权国内发明专利2564件，国外专利61件。连续9年位居全国高校有效发明专利拥有量排名前50位、陕西省属高校第1位；进入“最新中国高校专利转让榜单”20强，成为国家80所知识产权试点示范高校之一。
延伸阅读：
- 胡梁斌，1979年9月出生，陕西科技大学食品科学与工程学院教授，中国真菌毒素学术委员会委员。主要研究方向：食源性病原微生物及生物毒素污染控制；天然产物的功能性开发。主持国家自然科学基金项目2项；主持省部级项目4项，厅局级项目3项，横向项目1项。在国内外期刊上共发表论文60余篇（SCI收录26篇，EI收录5篇），获得国家专利5项；作为主要完成人获得省级科技进步二等奖2项，主编著作2部。
- 莫海珍，1972年10月出生，陕西科技大学食品科学与工程学院教授，中国机械工业学会食品工程分会理事，中国粮油学会食品分会理事。主要研究方向：食源性致病菌污染预警与控制，农产品绿色加工。先后发表100多篇学术论文（其中60篇SCI收录），编写著作5部。
更多精彩资讯，欢迎关注头条号：陕西科技大学招生办
注：文章部分素材来自陕西科技大学新闻网、食品科学与工程学院
,
