骨科楊操團隊在《Nature Biomedical Engineering》發表椎間盤感染治療高水平成果

發布日期:2025-07-09 瀏覽次數:21

武漢協和醫院 武漢
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華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院始創于1866年,初名 漢口仁濟醫院 ,1928年英國基督教會與循道會聯合,將醫院更名為 漢口協和醫院 。2000年,隨同濟醫科大學聯合組建 華中科技大學 ,正式更名為 華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院 。協和醫院由一所教會醫院逐步發展成一所集醫療、教學、科研、培干為一體的,擁有一流的人才實力、先進的技術實力、精良的設備實力的大型綜合性的教學醫院。截止2003年底,編制病床1300張,全院職工總數2211人,其中:醫生618人、護士819人、技術人員349人、行政人員241人,工人243人,正高職稱104人、副高職稱210人、中級職稱891人、初級職稱551人,其他515人,博士生導師91人、碩士生導師346人。協和醫院占地面積近百畝,在建中的34層外科大樓與14層的醫教大樓、12層的門診大樓和14層的干部病房大樓遙相呼應,形成較合理的醫療布局。設有協和腫瘤診醫院,心血管疾病研究所、血液疾病研究所、耳鼻咽喉科疾病研究所、泌尿外科研究所,湖北省干細胞應用與研究中心、美國Utah大學湖北省衛生人才培訓中心,先后成立了亞洲緊急救援中心、湖北省急救中心、腹腔鏡外科治療中心、胰腺外科中心、伽瑪刀治療研究中心、眼科準分子激光中心、皮膚激光治療中心、碎石中心等17研究治療中心,15個研究室、62個實驗室,各級重點學科12個,已形成較為合理的學科群。醫院各類專科齊全,現有43個臨床科室、14個醫技科室、心血管內科、普通外科、呼吸內科、婦產科等為國家級重點學科,血液病、醫學影像科、耳鼻咽喉科、骨科、心血管外科、泌尿外科、消化內科、腦外科、傳染病等在國內享有較高的聲譽。該院醫療設備精良,全院設置中心供氧、中心吸引、中央空調、中心對講呼叫系統,擁有超導型核磁共振、16層螺旋CT機、數字減影血管造影儀、雙探頭可變角SPECT機、彩色超聲多普勒診斷儀、高壓氧倉、單光子適形加速器、雙光子加速器、伽瑪刀治療儀、眼科準分子激光治療儀、體外超聲碎石機、大型全自動生化分析儀、雙能X線骨密度測量儀、腹腔鏡、系列心肺監護設備等大型現代化設備,為保證廣大患者在我院得到優質的醫療服務提供了堅強的后盾。該院每年接受來自全國各地的患者130余萬人次,年住院患者達3.8萬人次,年手術量1.8萬臺次,各項主要醫療指標均居全國前列。醫院長期堅持以精湛的技術服務患者,重大的醫療成果800余項,其中心臟移植患者存活率超過一年,心肺聯合移植病人刷新國內存活紀錄, 人工建立體神經內臟神經反射弧恢復截癱患者膀胱功能 為世界首創;同種骨髓移植、肝臟移植、干細胞移植等為國內領先水平;冠狀動脈搭橋術、雙介入治療門靜脈高壓、急性重癥胰腺炎救治、胰腺腫瘤治療、顯微外科手術、同種異體鼓膜移植、腔鏡下巨結腸切除術等技術在國內具有廣泛的影響。 科學辦院、科教興院、科技強院 是該院長期堅持的發展戰略。近20余年來,共獲得國家自然科學基金課題、省、部級課題及國際合作課題、 八五 、 九五 、 973 、 863 等項目共624項。獲各級科研成果獎388項。其中國家科技進步二等獎2項,國家科技進步三等獎2項。100余名專家教授在各級各類學會擔任主任委員、副主任委員等職務。近10年來,在各級期刊上和會議發表論文8000余篇,SCI收錄50余篇,擔任耳鼻喉科全國統編教材主編、麻醉科全國規劃教材醫學全國規劃教材副主編,是12部全國統編教材和面向21世紀教材的參編單位。出版各類專著300余部,主辦期刊10種,與德、英、美、日、法等國及港、澳、臺地區建立了廣泛的技術協作和學術交流。協和醫院教學組織結構完善,現有8個系:醫學一系、內科學系、外科學系、婦產科學系、兒科學系、醫學影像學系、口腔醫學系、中醫系和16個教研室(診斷學、眼科學、耳鼻咽喉科學、皮膚性病學、神經內科、傳染病學、放射科、中醫學、實驗診斷學、急診醫學、腫瘤病學、老年病學、臨床藥學、臨床護理學、麻醉科、口腔科。有博士學位授權學科點18個,博士后流動站5個,博士生導師88名。碩士學位授權點27個,碩士生導師454名。至2003年底,共培養博士研究生1000余人,碩士研究生1500余名。該院擁有一支結構合理、素質優良的老中青相結合的教師隊伍,全院90%以上理論課采用了多媒體教學。雙語或全英語教學學時達到總學時10%以上。承擔五年制臨床醫學專業一大班的臨床課題理論教學、輪回實習、畢業實習教學任務和七年制臨床醫學專業臨床課程理論教學、臨床實習和臨床三級學科實習教學及科研論文撰寫、答辯工作。同時還承擔公共衛生學院預防醫學專業、環境衛生專業、衛生事業管理專業、婦幼衛生專業的臨床課題理論教學和臨床實習任務。每年接收來自全國各地的進修生500余名,接收德國、朝鮮等國家留學生20人左右。2003年《耳鼻咽喉科學》被評為湖北省精品課程,《耳鼻咽喉科學》和《核醫學》被評為學校精品教材。協和醫院醫院曾先后被評為衛生部 三級甲等醫院 、 愛嬰醫院 、 全國百佳醫院 、 全國衛生系統先進單位 、 衛生部抗洪搶險救災防病先進單位 、 湖北省最佳文明單位 、 湖北省衛生系統文明單位 武漢市文明品牌醫院、武漢市 計量價格信得過 單位等榮譽稱號。協和醫院堅持以人為本,以精湛的技術、優美的環境、為廣大患者提供優質的服務。

協和醫院骨科楊操、譚磊、馮曉波團隊,于2025年5月在在Nature Biomedical Engineering《自然生物醫學工程》以Article形式,在線發表了表題為“A sonosensitive diphenylalanine-based broad-spectrum antimicrobial peptide”《二苯丙胺酸基聲敏廣譜抗菌肽》的研究論文。武漢協和醫院為論文唯一完成單位。

基于FF的聲敏肽設計及其抗菌機理

由血行播散、鄰近組織侵襲及脊柱手術引發的椎間隙感染常伴隨椎間盤退變、椎體破壞及椎旁膿腫。與椎體和骨髓感染不同,椎間隙感染位置深且血供匱乏,這種頑固性感染難以根除,通常需持續數月抗生素治療,最終往往無法避免手術清創。因此,如何快速無創地清除椎間隙耐藥菌感染成為亟待解決的臨床難題。針對此問題,本文設計了七種含FF序列及隨機六肽序列(X6)的短肽(FF-X6),發現FF可賦予X6肽不同程度的超聲響應抗菌及壓電性能增強效應。其中,源自人類宿主防御肽(人源抗菌肽LL-37)的天然肽段FFRKSKEK(FFRK8)展現出超聲輻照下優異的抗菌性能與生物相容性。該超聲響應肽與超聲波的協同作用通過壓電效應產生活性氧、干擾細菌電子傳遞鏈并增強FF介導的膜穿透能力,高效殺滅耐甲氧西林金黃色葡萄球菌。最終,FFRK8聲敏劑在山羊椎間隙感染模型中顯示出優異治療效果。本研究突破了傳統抗菌肽的應用模式,大幅提升其抗菌效能。因此,基于FF的肽類聲敏劑可為深部低血供感染的高效治療提供新工具。

聲敏肽FFRK8治療山羊椎間盤感染

FF工程化肽類材料有望成為新一代聲敏劑。通過引入FF序列與超聲協同,所有抗菌肽的用量與細胞毒性均可望降低,且任何生物功能肽都可能被賦予額外抗菌功能。該研究為耐藥菌感染、深部組織感染及骨科內植入物相關感染提供了全新治療策略。

文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s41551-025-01377-w#MOESM4

本研究獲國家自然科學基金重點、面上、湖北省創新群體、深港聯合基金等項目支持。骨科楊操主任團隊長期聚焦脊柱退行性疾病的機制研究與再生治療、骨科生物材料及骨內植入物抗感染、促骨再生等方向的研究,主持國家重點研發計劃1項,國家自然科學基金重點項目1項,國家自然科學基金等30余項。近年來在Nature Biomedical Engineering、Journal of Clinical Investigation、Nature Communications、Cell Reports Medicine、Advanced Materials、Materials Today等國際高水平期刊發表系列成果,多項研究成果獲國家發明專利授權。并以第一完成人獲得湖北省科技進步一等獎1項,教育部科技進步二等獎1項。

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