西安医学院第一附属医院张明鑫/西京医院马善波/西安交通大学张明真团队:口服微/纳米药物调控肠屏障治疗肠道疾病的研究进展
发布时间:2026-07-16   |   来源:IBD Daily
关键词: 肠道疾病





口服微/纳米药物调控肠屏障治疗肠道疾病的研究进展

Advances of oral micro- and nanomedicines for modulating intestinal barriers in the treatment of intestinal diseases

Acta Pharmaceutica Sinica B

DOI: 10.1016/j.apsb.2026.06.032 [IF=14.6]

B2

来源:IBD Daily

第一作者

杨梅,西安交通大学第一附属医院器官捐献科,助理研究员。主要从事器官机械灌注损伤修复相关研究,聚焦纳米中药领域,探究不同纳米中药对不同器官损伤修复的分子机制。以第一和通讯作者在 Theranostics、Advanced Functional Materials、Advanced Science、Journal of Nanobiotechnology 等权威刊物发表论文20余篇;主持国家自然科学基金、陕西省重点研发计划、陕西省博士后基金等项目3项;担任 European Cells & Materials、NanoTrans Med、Oncology and Translational Medicine 等杂志青年编委,中国生物医学工程学会移植免疫分会会员


通讯作者

张明,西安医学院第一附属医院副院长,消化学科带头人,教授,主任医师,博士生导师,陕西省五一劳动奖章获得者,陕西青年五四奖章获得者,陕西省卫生健康高层次青年人才,陕西省高校青年杰出人才,《现代肿瘤医学》副主编兼编辑部副主任,《肝博士》副总编辑,BMJ Open Gastroenterology和eGastroenterology编委,陕西省抗癌协会消化道息肉及癌前病变专委会主任委员,陕西省医师协会肝病专业委员会副主任委员,陕西省中西医结合学会消化内镜分会副主任委员,陕西省抗癌协会科普专委会、胃肠道间质瘤专委会、青年工作委员会副主任委员,在Bioact Mater、Nano Today、Acta Pharm Sin B、Chem Eng J、J Exp Clin Cancer Res和Engineering等高水平期刊发表SCI论文50余篇,h指数31,其中IF>10分10篇,IF>5分11篇,ESI高被引2篇。


马善波,西京医院药剂科副主任药师,主要从事中药治疗溃疡性结肠炎功效成分筛选。以第一和通讯作者在Journal of Controlled Release、International Journal of Biological Macromolecules和Journal of Ethnopharmacology等权威刊物发表论文10余。授权发明专利3项,担任 European Cells & Materials和Frontiers in Pharmacology期刊青年编委。


张明真,西安交通大学基础医学院教授/博士生导师,西安交通大学研究生教育青年优秀导师,西安医学院第一附属医院特聘教授。主要从事纳米中药与组织器官损伤靶向干预研究,作为通讯作者在Nature Nanotechnology, Nature Communications, Science Advances, Advanced Materials, Advanced Science,等权威刊物上发表论文140余篇,入选斯坦福全球顶尖2%科学家,ESI高被引论文15篇,论文引用11000余次,H指数49,授权发明专利20余项;主持国家自然科学基金、美国CCFA基金会基金、科技部重点研发计划等项目10余项;获新疆自治区科技进步二等奖,浙江省中医药科学技术一等奖,担任中国医学装备协会组织再生分会常务委员,中国抗癌协会肠病专业委员会委员,中国研究型医院学会细胞外囊泡研究与应用专业委员会(CSEV)委员,中国医药生物技术协会转化医学分会委员,陕西省抗癌协会整合肿瘤免疫治疗分会常委。


图片


近日,西安医学院第一附属医院张明鑫/西安交通大学张明真/西京医院马善波团队在药学领域高水平期刊Acta Pharmaceutica Sinica B发表综述,系统梳理了口服微/纳米药物调控肠道屏障治疗肠道疾病的最新进展。文章围绕炎症性肠病 (IBD)、结直肠癌 (CRC) 等重大肠道疾病,提出从“看见屏障”到“调控屏障”的递药思路,为肠道疾病的精准治疗提供了新的药学视角。


口服给药是患者最熟悉、依从性最高的给药方式之一,尤其适合慢性肠道疾病和肿瘤等需要长期干预的场景。然而,药物真正到达病灶并不容易。胃酸、胆汁、消化酶会让药物提前失活;肠道菌群会影响药物代谢;黏液层和紧密连接会阻挡药物穿透;异常激活的免疫微环境又会进一步放大炎症反应。也就是说,肠道屏障一方面保护人体,另一方面也构成了口服药物精准递送必须跨越的“四道关”


一、肠道屏障:既是防线,也是治疗靶点






文章指出,完整的肠黏膜屏障主要由化学屏障、微生物屏障、机械屏障和免疫屏障组成。化学屏障由胃酸、胆汁、消化酶、溶菌酶等构成;微生物屏障维持肠道菌群平衡;机械屏障包括黏液层、肠上皮细胞及紧密连接;免疫屏障则由肠相关淋巴组织和弥散免疫细胞共同构成。


在IBD和CRC等疾病状态下,这些屏障往往不再“各司其职”:肠腔pH改变、肠道转运时间异常、菌群失调、通透性增加、免疫反应增强等变化会相互叠加,推动疾病发生发展。团队在综述中强调,肠屏障不是孤立结构,而是彼此联动的动态系统。未来的治疗策略,也需要从单点抑炎走向多屏障协同修复。


图片

图1 肠道屏障结构:化学、微生物、机械和免疫屏障共同维持肠道稳态

二、化学屏障:让药物经受住胃肠道“考验”






口服药物进入胃肠道后首先面对的是复杂的化学环境。胃内强酸、消化酶降解、胆汁作用以及有限的肠道滞留时间,都会降低药物生物利用度。对于IBD和CRC患者,肠腔pH、蠕动速度和病灶部位还会随疾病状态而改变,使传统口服制剂更难精准释放。


针对这一难题,综述总结了多种耐酸、耐酶和结肠定位释放的微/纳米递药策略。例如,壳聚糖、海藻酸盐、右旋糖酐、透明质酸、果胶、菊粉等天然多糖材料,可利用pH响应、菌群酶降解或黏附特性保护药物通过胃和小肠,并在结肠病灶区域释放。通过调控粒径、表面电荷和水凝胶结构,微/纳米药物还可延长肠道滞留时间,让有效成分在病灶局部停留更久。


图片

图2 针对化学屏障的耐酸/耐酶口服微/纳米药物策略

三、微生物屏障:把“菌群失衡”转化为治疗入口






肠道微生物屏障是肠屏障系统的核心环节。菌群及其代谢产物不仅参与短链脂肪酸、胆汁酸、吲哚衍生物等关键代谢过程,还能通过模式识别受体、细胞因子和抗菌肽调节上皮屏障与免疫稳态。当菌群失调时,病原菌、毒素和异常代谢物增加,可破坏上皮屏障,促进炎症和肿瘤相关微环境形成。


综述将微生物屏障调控策略分为直接和间接两类。直接策略包括递送工程化益生菌、益生菌包裹系统和活菌载药平台,以提高益生菌在胃肠道中的存活率和定植能力间接策略则包括植物来源纳米颗粒、细菌来源囊泡、生物膜包被纳米材料等,通过仿生结构与宿主-菌群互作,重塑肠道微环境


图片

图3 工程化益生菌递送系统在肠道疾病中的应用


这些策略的共同目标,是在不简单“杀灭细菌”的前提下,促进有益菌及其代谢产物恢复,降低有害菌和促炎信号,从而为IBD、CRC等疾病提供更温和、更精准的干预方式


图片

图4 植物/细菌来源及仿生微/纳米系统调控肠道微环境

四、机械屏障与免疫屏障:从“穿过去”到“调回来”






肠道机械屏障由黏液层、肠上皮细胞、紧密连接和基底膜等组成,是阻止病原体和毒素进入体内的重要结构。对于口服纳米药物而言,黏液层既是保护伞,也是递药障碍。文章总结,调控纳米颗粒表面亲疏水性、电荷、粒径和配体修饰,可增强其黏液穿透能力;而靶向肠上皮细胞、M细胞或特定转运通路,则有助于药物跨越上皮屏障并精准到达病灶。


免疫屏障方面,肠道炎症和肿瘤微环境中常见巨噬细胞、树突状细胞、T细胞、B细胞等免疫细胞异常激活。微/纳米药物可通过巨噬细胞靶向递送、活性氧清除、免疫代谢调节和炎症因子抑制等方式,把失衡的免疫微环境“调回来”。这类策略的优势在于,它并非只追求药物浓度升高,而是把病灶局部的免疫状态纳入治疗设计


五、多屏障协同:口服微/纳米医学的下一站






文章特别指出,四类肠屏障并不是彼此独立的“墙”,而是相互影响的网络。只针对单一屏障的口服递药系统,往往难以获得理想疗效;而能够同时响应胃肠道化学环境、调节菌群、穿透黏液并重塑免疫微环境的多功能系统,正在成为更具前景的方向。


例如,部分口服纳米系统通过保护性聚合物包被先跨越胃肠道化学屏障,再在炎症部位清除ROS、调控巨噬细胞极化,同时改善LactobacillusBifidobacterium等有益菌丰度,实现化学屏障、微生物屏障和免疫屏障的联合干预。类似的多屏障协同设计,有望突破传统口服制剂“到不了、留不住、作用不准”的瓶颈。


图片

图5 多功能口服微/纳米药物协同调控多重肠屏障


六、挑战与展望:走向精准、智能和可转化






尽管口服微/纳米药物发展迅速,综述也清醒地指出了未来转化必须解决的关键问题:第一,需要建立级联靶向和多刺激响应平台,实现从组织、细胞到亚细胞层面的精准递送;第二,需要根据患者pH、蠕动、黏膜结构和菌群组成差异,发展个体化口服递药系统;第三,需要在胃肠道稳定性和病灶响应释放之间找到平衡;第四,需要建立更标准化的安全性评价体系,尤其重视大动物模型和长期毒性研究;第五,需要解决复杂功能化体系在规模化生产、批次一致性、储存稳定性和质量控制中的产业化难题


值得关注的是,文章还展望了人工智能在口服微/纳米药物设计中的潜力。机器学习可用于优化载体结构和递送机制,预测患者状态和最佳释放策略;未来,智能材料、实时监测与个体化治疗方案相结合,或将推动肠道疾病治疗从经验式用药走向更精准的闭环干预。


结语






从肠道微生态到肠黏膜屏障,从临床疾病需求到药物递送技术,该团队此次APSB综述搭建了一张清晰的研究路线图:肠道疾病的治疗不应只关注单一炎症因子或单一药物靶点,更应理解肠屏障系统的整体失衡,并以口服微/纳米医学实现精准调控。该综述不仅总结了领域内的重要进展,也为炎症性肠病、结直肠癌等肠道疾病的新型口服治疗策略提供了系统参考。


面向未来,随着材料科学、微生态学、免疫学、药剂学和人工智能的深度交叉,该团队所关注的“肠屏障调控”方向有望持续拓展临床转化空间,为更多肠道疾病患者带来更安全、更有效、更便捷的治疗选择。

参考文献
1.Mei Yang, Yuanyuan Zhu, Qian Li, et al. Advances of oral micro- and nanomedicines for modulating intestinal barriers in the treatment of intestinal diseases. Acta Pharmaceutica Sinica B 2026. doi: https://doi.org/10.1016/j.apsb.2026.06.032.
(本网站所有内容,凡注明来源为"医脉通",版权均归医脉通所有,未经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任,授权转载时须注明"来源:医脉通"。本网注明来源为其他媒体的内容为转载,转载仅作观点分享,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请及时联系我们。)
0
收藏
添加表情
全部评论
我要投稿
发表评论
扫码分享

微信扫码分享

回到顶部