论文作者：刘聪，指导教师：戴建君
所属学院：药学院，二级学科：药理学
01 导师说
幽门螺杆菌感染是全球范围内导致胃部疾病的重要致病因子，但传统抗生素疗法面临耐药性和肠道菌群紊乱等诸多挑战，因此迫切需要开发具有高效、安全和靶向性能的新型治疗方法。本论文针对这一问题，设计并开发了一种质子化复合纳米药物（ZAN@CS），通过多层次研究系统验证了其在抗幽门螺杆菌领域的应用潜力。研究中作者充分结合了纳米材料的多功能性与幽门螺杆菌特殊的生存环境需求，创新性地利用材料的电荷转变特性，实现了胃内靶向清除。同时，通过一系列体内外实验，系统揭示了该纳米药物的抗菌机制、抗炎效果及其对肠道菌群的无害影响。这些研究成果不仅为幽门螺杆菌感染的治疗提供了全新的思路，也为纳米药物在胃部疾病中的精准应用奠定了重要基础。
作为导师，我对这项研究工作感到非常自豪。刘聪同学在整个研究过程中展现了扎实的科研素养，从药物设计到体内外实验验证都经过了严谨的逻辑推导与科学实验。同时，研究中注重与临床需求的紧密结合，为科研成果的实际转化提供了可能性。这项研究不仅解决了学术界对抗幽门螺杆菌治疗手段的部分疑问，还为未来相关领域的研究提供了方向性参考。希望未来这项创新成果能够给幽门螺杆菌的临床治疗提供更多思路，造福更多患者。
02 作者说
幽门螺杆菌感染是一种常见且难以根治的胃部疾病，它与慢性胃炎、消化性溃疡及胃癌的发生密切相关。然而，传统的三联疗法因幽门螺杆菌的耐药性持续增强而失去疗效，同时抗生素长期使用还会引发严重的肠道菌群紊乱。因此，开发具有靶向性、高效性和安全性的治疗策略成为亟待解决的科学问题。在本研究中，我们创新性地设计了一种质子化复合纳米药物（ZAN@CS），并通过一系列严谨的实验验证了其在抗幽门螺杆菌治疗中的突出性能。
ZAN@CS的设计灵感来自幽门螺杆菌特殊的生存环境及其对胃黏膜的定植特性。我们通过在ZnO-Ag纳米颗粒上修饰巯基乙酰胺，并包裹壳聚糖，成功合成出一种具有电荷转变和胃黏膜渗透性能的复合纳米药物。为了验证其抗菌效果，我们进行了细菌培养、生物膜检测及体内小鼠模型实验。实验结果显示，ZAN@CS在体外可100%清除幽门螺杆菌，同时有效破坏其生物膜结构。在体内实验中，ZAN@CS显著降低了幽门螺杆菌的定植率，减少了胃部炎症，且不会引发肠道菌群紊乱。此外，通过荧光成像和代谢分析，我们发现ZAN@CS具有良好的胃内滞留性能，并能在28小时内完全从体内排出，表现出优秀的安全性。
通过这项研究，我们首次实现了纳米药物在抗幽门螺杆菌治疗中的靶向应用，系统揭示了其杀菌机制和抗炎作用。这一研究成果不仅填补了纳米药物在幽门螺杆菌治疗领域的应用空白，也为胃部疾病的靶向治疗提供了全新思路。
在整个研究过程中，我深刻认识到科学研究的严谨性和创新性的重要性。从纳米药物设计到实验验证，这项研究经历了无数次的尝试与调整，每一步都凝聚着团队的智慧和努力。这份成果不仅是对我学术生涯的一次重要历练，也让我对科学研究充满了敬畏与热情。希望未来能够将这些理论与实际应用相结合，为医药领域的发展贡献更多力量。
03 硕士论文简介
幽门螺杆菌（Helicobacter pylori, H. pylori）是胃部疾病的重要致病因子，与慢性胃炎、消化性溃疡及胃癌的发生密切相关。当前三联疗法的根治率因耐药性问题逐渐下降，且长期使用抗生素易引发肠道菌群紊乱。因此，研发新型治疗方法迫在眉睫。纳米药物因其优异的广谱抗菌性能和稳定性成为替代疗法的潜在选择，但其应用于幽门螺杆菌治疗的研究较少。本研究旨在设计一种质子化复合纳米药物（ZAN@CS），实现幽门螺杆菌的高效靶向清除，同时避免肠道菌群紊乱与胃部炎症的进一步加剧。
本论文首先通过在ZnO-Ag纳米药物表面修饰巯基乙酰胺和壳聚糖，成功合成了具有电荷转变和胃黏膜渗透性能的复合纳米药物ZAN@CS，并通过多种表征手段确认了其结构和化学特性。随后，通过体外试验验证了该纳米药物对幽门螺杆菌及其生物膜的显著抑制作用，并揭示了其通过金属离子释放和活性氧自由基生成实现杀菌的抗菌机制。此外，构建幽门螺杆菌感染小鼠模型，证明ZAN@CS在体内能有效降低幽门螺杆菌定植率、缓解胃部炎症，同时不影响肠道菌群的组成。本研究为利用纳米药物治疗幽门螺杆菌感染提供了新思路，具有重要的理论和应用价值。
学术成果
质子化复合纳米药物的设计及合成
本研究设计并合成了ZnO-Ag-mercaptoacetamide@chitosan（ZAN@CS）复合纳米药物，以实现靶向清除幽门螺杆菌。通过X射线光电子能谱、质谱、Zeta电位和傅里叶红外光谱等表征手段，确认了ZnO-Ag纳米颗粒、巯基乙酰胺修饰及壳聚糖包覆的成功。实验结果表明，ZAN@CS纳米药物能在不同pH值条件下实现电荷转变，并具有良好的胃黏膜渗透性能，为高效清除幽门螺杆菌奠定了基础。
②体外抗幽门螺杆菌性能与机制研究
通过细菌平板计数法、电子显微镜及激光共聚焦扫描显微镜等技术，确认ZAN@CS对幽门螺杆菌及其生物膜具有显著的抑制作用，其杀菌率达100%，且展现浓度和时间依赖性。进一步研究表明，ZAN@CS通过释放金属离子和催化生成活性氧自由基破坏幽门螺杆菌和其生物膜结构，从而实现高效抑菌效果。
③体内抗幽门螺杆菌和抗炎性能验证
构建幽门螺杆菌感染小鼠模型后，通过平板计数、基因与蛋白表达检测等手段验证ZAN@CS的体内抗菌效果。实验结果显示，ZAN@CS能显著降低胃部幽门螺杆菌的定植率（减少89.71%），并减少相关毒力因子的表达。同时，ZAN@CS通过调节JAK2-STAT3信号通路，抑制促炎因子的表达，显著缓解胃部炎症。此外，胃部CD4+ T细胞数量的增加进一步表明ZAN@CS具有一定的免疫调节作用。
④代谢及对肠道菌群影响研究
在治疗幽门螺杆菌感染过程中，ZAN@CS表现出良好的胃内滞留性能。体内荧光成像与电感耦合等离子体质谱结果表明，ZAN@CS在治疗后28小时内几乎全部排出体外，且不在其他脏器累积。同时，粪便16S rRNA测序结果证实ZAN@CS不会引起肠道菌群组成和功能的显著变化，避免了抗生素治疗常见的肠道菌群紊乱问题。
⑤创新意义与应用前景
本研究首次开发了ZAN@CS质子化复合纳米药物并系统研究其抗幽门螺杆菌性能及作用机制。与传统抗生素治疗相比，ZAN@CS展现了显著的抗菌性能、胃内滞留时间以及对肠道菌群的良好兼容性，为幽门螺杆菌感染的治疗提供了一种新型替代策略。
研究成果以第一作者身份在Advanced Functional Materials上发表，且授权国家发明专利1项。
