文献标题：Biohybrid Bacteria as Living Nanofactories for Disrupting Diabetic Wound Pathological Cascade via Antimicrobial-Regenerative Coupling

DOI：10.1002/adhm.202503107

发表期刊：Advanced Healthcare Materials

影响因子：9.6

发表时间：2025年9月30日

作者单位：上海大学

引用产品：Mouse IL-6 ELISA Kit（小鼠白细胞介素6 ELISA试剂盒）；Mouse IL-10 ELISA Kit（小鼠白细胞介素10 ELISA试剂盒）；Mouse TNF-α ELISA Kit（小鼠肿瘤坏死因子α ELISA试剂盒）；RNA-Sequencing

糖尿病伤口愈合因生物膜形成、慢性炎症和活性氧过度积累而成为重大临床挑战。本研究开发了一种工程化活体水凝胶系统BMB181@ALG，通过基因改造的苏云金芽孢杆菌BMB181作为黑色素纳米工厂，实现持续原位合成多功能黑色素纳米颗粒。这一创新平台巧妙结合了光热抗菌活性和抗氧化效能，在近红外照射下可有效清除耐药菌，同时通过清除过量ROS和调节巨噬细胞极化来改善炎症微环境。该系统展现出显著的自我更新能力，为糖尿病伤口的长期管理提供了新的解决方案。

研究中使用攸碧艾的Mouse IL-6 ELISA Kit（货号：U96-1511E）、Mouse IL-10 ELISA Kit（货号：U96-1517E）和Mouse TNF-α ELISA Kit（货号：U96-3112E）对细胞因子水平进行精确定量，为阐明免疫调节机制提供了关键数据支持。实验证实黑色素纳米颗粒能显著降低促炎因子TNF-α和IL-6表达，同时提升抗炎因子IL-10水平，验证了其通过促进M2型巨噬细胞极化改善伤口微环境的机制。这些定量分析为理解治疗材料的免疫调节功能提供了分子层面的可靠证据。

研究人员委托攸碧艾运用RNA测序技术对伤口组织进行转录组分析，发现BMB181@ALG治疗能显著调节基因表达谱，使糖尿病伤口的转录特征更接近健康状态。上调基因富集于细胞增殖和组织发育通路，而下调基因与过度炎症反应相关，从基因组层面揭示了治疗系统促进组织再生的分子机制。这种多组学验证方法为活体治疗平台的协同作用机制提供了系统性的科学解释。动物实验进一步证实了该系统的治疗效果，糖尿病小鼠伤口在10天内基本愈合，细菌载量显著降低，胶原沉积和血管生成明显改善。

Scheme 1. Schematic illustrations of the therapeutic application of BMB181@ALG in infected diabetic wounds. The alginate hydrogel, encapsulating genetically engineered Bacillus thuringiensis strain BMB181, facilitates effective wound healing by enabling in situ biosynthesis of melanin nanoparticles. The produced melanin serves multiple functions: they mediate photothermal sterilization under NIR irradiation, scavenge excessive ROS, promote angiogenesis through vascular proliferation, and modulate macrophage polarization to support a regenerative healing environment.