牙周炎是一种世界范围内流行的慢性炎症性疾病，由牙周病原菌引发，导致牙周组织，特别是牙槽骨的进行性破坏。为了有效解决牙周炎，本研究提出了一种称为 CuS@MSN-SCS 的纳米制剂。该配方包括用介孔二氧化硅 (MSN) 涂覆柠檬酸盐接枝的硫化铜 (CuS) 纳米颗粒，然后通过静电相互作用使用氨基和硫酸化壳聚糖 (SCS) 进行表面改性。该配方的目的是通过诱导 Cu 2+离子介导的 ROS 信号通路来实现有效的细菌去除。此外，它的目的是通过 Cu 2+诱导的促血管生成和 SCS 介导的骨再生来促进牙槽骨再生。正如预期的那样，通过调节表面电荷，柠檬酸钠封端的带负电的 CuS 纳米颗粒成功地被 MSN 包覆，随后使用 (3-氨基丙基)三乙氧基硅烷引入胺基，然后通过静电相互作用引入 SCS，从而产生CuS@MSN-SCS 的形成。经验证，所开发的纳米制剂不仅在体外显著加剧具核梭杆菌的氧化应激，从而抑制细菌生长和生物膜形成，而且在体内大鼠牙周炎模型中有效减轻炎症反应并促进牙槽骨再生，且没有明显的生物毒性。这些发现有助于牙周炎的治疗效果。总体而言，这项研究成功开发了一种用于对抗细菌和促进牙槽骨再生的纳米制剂，展示了临床治疗牙周炎的巨大潜力。

IV 型菌毛 (T4P) 是病原菌中普遍存在的聚合表面结构，使其成为有效疫苗的理想靶标。然而，细菌已经进化出有效的策略来逃避 IV 型菌毛定向抗体反应。脑膜炎奈瑟菌是典型的 IV 型菌毛表达革兰氏阴性细菌，可导致危及生命的败血症和脑膜炎。该物种进化出了几种遗传策略来修饰其 IV 型菌毛表面，改变菌毛蛋白亚基氨基酸序列、糖基化和磷酸化的性质，但这些修饰如何在结构水平上影响抗体结合仍不清楚。在这里，为了探索这个问题，我们确定了不同序列类型的菌毛的冷冻电子显微镜（cryo-EM）结构，其分辨率足够高，可以可视化翻译后修饰。然后，我们生成针对 IV 型菌毛的纳米抗体，其在体外和体内改变菌毛功能。Cyro-EM 与纳米抗体-菌毛复合物的分子动力学模拟相结合，揭示了不同类型的菌毛表面修饰如何改变纳米抗体结合。我们的研究结果揭示了细菌为避免抗体结合而使用的不同策略之间令人印象深刻的互补性。重要的是，我们还表明结构信息可用于对纳米抗体进行知情修改，作为这些免疫逃避机制的对策。

侧向流动免疫测定 (LFIA) 在健康、环境和食品领域有大量应用，用于低成本、简单和快速的按需测试。通常，用户只需要添加样本，而无需从样本应用程序对结果进行任何其他干预。在 LFIA 中一个引人注目的挑战和持续追求是在不影响简单性和实用性的情况下提高检测灵敏度。我们报告了水溶性大分子拥挤剂的添加导致灵敏度的提高，这归因于抗体和微/纳米颗粒缀合物暴露于大分子拥挤环境中，同时通过条带的限制孔迁移-通过毛细作用力垫，促进负责分析物识别和信号生成的相互作用。化脓性链球菌与咽炎有关。为了立即证明灵敏度增强，我们直接在已在试剂和条件方面优化的市售设备上工作。在使用的 crowers 中，ficoll, Mr 400000 和 ficoll, Mr 70000 在不影响背景的情况下将信号提高了 5-10 倍。因为添加大分子拥挤剂是对其他增强灵敏度策略的补充，例如新型标记的设计和信号放大的引入，我们预计所提出的调制将扩展到具有各种报告基因和 LFIA 配置的众多分析物

牙龈卟啉单胞菌已被证明与牙周炎的关联性最强。在宿主体内，牙龈卟啉单胞菌依赖于通过红细胞的聚集和裂解获取铁和血红素，这是牙龈卟啉单胞菌生长和毒力的重要因素。此外，获得的过量血红素沉积在牙龈卟啉单胞菌表面，保护细胞免受氧化损伤。基于牙龈卟啉单胞菌和红细胞之间相互作用的这些生物学特性，本研究开发了一种负载镓卟啉的红细胞膜纳米囊泡来模拟红细胞。纳米囊泡可以精确地靶向并粘附牙龈卟啉单胞菌，并被牙龈卟啉单胞菌裂解并作为红细胞利用。摄入的镓卟啉取代了牙龈卟啉单胞菌中的铁卟啉，导致细胞内代谢紊乱。沉积的卟啉在蓝光下产生大量活性氧（ROS），造成氧化损伤，其杀伤力通过破坏细菌代谢而增强，协同杀死牙龈卟啉单胞菌。我们的结果表明，该策略可以靶向并抑制牙龈卟啉单胞菌，减少其对上皮细胞的侵袭，并减轻牙周炎的进展。

糖尿病牙周炎中过度的氧化反应、不平衡的免疫调节和间充质干细胞功能受损，使得实现牙周组织综合再生成为一个巨大的挑战。在这里，开发了一种多酚介导的氧化还原活性海藻胶/明胶水凝胶，该水凝胶封装了导电的聚（3,4-乙烯二氧基硫氧）组装的聚多巴胺介导的丝微纤维网络和利用牛血清白蛋白纳米颗粒的硫化氢缓释系统。发现这种水凝胶可以逆转糖尿病牙周炎患者的高血糖炎症微环境并增强功能性组织再生。聚多巴胺赋予水凝胶抗氧化和抗炎活性。从牛血清白蛋白纳米颗粒中缓慢、持续地释放硫化氢，募集间充质干细胞并促进随后的血管生成和成骨。此外，聚（3,4-乙烯二氧基硫苯）组装的聚多巴胺介导的丝微纤维赋予水凝胶良好的导电性，使其能够传递内源性生物电，促进细胞排列，增加钙离子的流入。此外，硫化氢气生电偶联的协同作用通过放大牙周韧带干细胞中的自噬和通过脂质代谢调节调节巨噬细胞极化来促进骨形成。本研究为高血糖炎症微环境中电导率、活性氧清除和硫化氢对牙周组织的协同作用提供了创新见解，为气态生物电生物材料的设计提供了一种策略，以促进免疫相关疾病中的功能性组织再生。

过量饮酒和长期服用非甾体抗炎药 （NSAID） 会导致胃炎，影响全球数百万人，但安全有效的治疗选择仍然有限。虽然一系列纳米酶已被用于炎症性肠病 （IBD） 的口服治疗，但针对胃炎治疗的研究仍未得到探索。胃快速排空、剧烈的胃酸侵蚀和非食用成分构成的挑战阻碍了纳米酶在这种情况下的实际应用。在此，通过使用完全可食用的天然活性多酚、铁离子和 PVP 合成了三种类型的亚 10 nm 超小铁多酚纳米酶 （UIPNs）。UIPNs 迅速渗透胃粘膜，在胃中停留超过 12 h，并在恶劣的酸性环境中保持稳定。它们表现出优异的过氧化氢酶 （CAT） 、过氧化物酶 （POD） 和超氧化物歧化酶 （SOD） 的酶样活性。与奥美拉唑相比，所有三种类型的 UIPN 均显示出优越的活性，其中 Fis UIPN 在预防和保护酒精诱导的小鼠胃粘膜损伤方面表现出最佳性能。完全来自食物的成分，通过非共价相互作用构建成超小纳米酶，确保长期安全性，并有望在各种胃肠道疾病中发挥重要作用。

牙龈卟啉单胞菌已被证明与牙周炎的关联性最强。在宿主体内，牙龈卟啉单胞菌依赖于通过红细胞的聚集和裂解获取铁和血红素，这是牙龈卟啉单胞菌生长和毒力的重要因素。此外，获得的过量血红素沉积在牙龈卟啉单胞菌表面，保护细胞免受氧化损伤。基于牙龈卟啉单胞菌和红细胞之间相互作用的这些生物学特性，本研究开发了一种负载镓卟啉的红细胞膜纳米囊泡来模拟红细胞。纳米囊泡可以精确地靶向并粘附牙龈卟啉单胞菌，并被牙龈卟啉单胞菌裂解并作为红细胞利用。摄入的镓卟啉取代了牙龈卟啉单胞菌中的铁卟啉，导致细胞内代谢紊乱。沉积的卟啉在蓝光下产生大量活性氧（ROS），造成氧化损伤，其杀伤力通过破坏细菌代谢而增强，协同杀死牙龈卟啉单胞菌。我们的结果表明，该策略可以靶向并抑制牙龈卟啉单胞菌，减少其对上皮细胞的侵袭，并减轻牙周炎的进展。

在神经外科手术中，脑脊液渗漏是一种常见的并发症。使用贴片材料重建颅底缺损可以降低脑脊液渗漏的风险，脑脊液渗漏可能导致严重的问题，例如感染、脑膜炎、蛛网膜炎和伤口愈合延迟。理想的颅底重建材料不仅应作为防漏屏障，还应促进颅底骨再生。为了应对这一挑战，本研究设计并制造了一种 Janus 正交双层纳米纤维膜 （OPCL/PG-PCPP）。以排列的 PCL （APCL） 纳米纤维为顶层以抵抗脑脊液泄漏，而以多磷酸钙包裹的聚多巴胺纳米颗粒 （CPP@PDA，标记为 PCPP） 的垂直 PCL/明胶 （APG） 纤维设计为底层 （APG-PCPP），以促进成骨细胞迁移和成骨分化。其中，APG-1%PCPP 纳米纤维在骨髓间充质干细胞 （rBMSC） 中显示出最有效的成骨分化诱导。随后的体内动物实验显示，APG-1%PCPP 组的骨表面积 （BS） 、骨体积分数 （BV/TV） 和小梁数 （Tb.N） 是对照组的两倍，证实了良好的成骨潜力。因此，由于其独特的防漏和骨诱导特性，OPCL/PG-PCPP 膜有望成为神经外科领域适用的颅底重建材料。

慢性萎缩性胃炎（AG）主要由幽门螺杆菌感染引起，随着科雷亚级联反应可能进展为胃癌。目前的治疗方案是根除幽门螺杆菌，但缺乏证据表明这种治疗对 AG 后期尤其是胃腺萎缩有效。本研究利用 AG 小鼠模型、患者样本、胃类器官和谱系追踪，揭示了胃干细胞 (GSC) 缺陷是小鼠和人类 AG 的关键致病因素。此外，从一种中药中分离出一种天然肽，可在实验性 AG 模型中激活 GSC 使胃上皮再生，并使源自患者的萎缩胃类器官恢复活力。进一步表明，该肽通过稳定 EGF-EGFR 复合物并特异性激活下游 ERK 和 Stat1 信号传导来发挥其功能。总的来说，这些发现促进了对 AG 发病机制的理解，并为 AG 治疗开辟了新途径。

少突胶质细胞对 CNS 髓鞘的形成至关重要，并且与早产脑损伤 （PBI） 和多发性硬化症 （MS） 有关，这两种疾病都缺乏有效的治疗方法。我们提出了一种药物基因组学方法，该方法鉴定具有强大的促少突胶原活性的化合物，通过评分策略 （OligoScore） 选择，该方法基于它们对少突胶原生成和（再）髓鞘形成相关转录程序的调节。通过体外神经和少突胶质细胞祖细胞 （OPC） 培养、离体小脑外植体以及 PBI 和 MS 的体内小鼠模型，我们确定了 FDA 批准的亚叶酸和动态克隆素是有前途的候选者。在模拟 PBI 的新生慢性缺氧小鼠模型中，两种化合物都促进神经祖细胞增殖和少突胶质细胞命运的获得，亚叶酸进一步增强分化。在局灶性去髓鞘/髓鞘再生的成人 MS 模型中，它们通过促进 OPC 分化来改善病变修复，同时保留 OPC 池。此外，它们将小胶质细胞从促炎转变为促再生特征，并增强髓鞘碎片的清除。这些发现支持将亚叶酸和dyclonine重新用于针对髓鞘疾病的临床试验，为PBI和MS提供了潜在的治疗途径。

牙周骨缺损是与活性氧 （ROS） 相关的牙周炎的不可逆后果。然而，不加选择地去除 ROS 被证明对组织修复适得其反，不足以解决现有的骨缺损。在牙周炎的治疗中，合理缓解局部 ROS 同时促进骨再生至关重要。在这项研究中，Zr 基大孔分层介孔金属有机框架 （MOF） 纳米颗粒 （NPs） HMUiO-66-NH2 被成功提出作为牙周炎治疗中骨再生和 ROS 清除的双功能纳米材料。HMUiO-66-NH2 NPs 在体外和体内均表现出出色的生物相容性。值得注意的是，这些 NPs 在正常和高 ROS 条件下增强了骨间充质干细胞 （BMSC） 的成骨分化，上调了成骨基因表达并减轻了氧化应激。此外，体内成像显示牙周组织中 HMUiO-66-NH2 NPs 逐渐降解。局部注射 HMUiO-66-NH2 可有效降低牙周炎诱导的 C57BL/6 小鼠的骨缺损和 ROS 水平。RNA 测序强调差异表达基因 （DEG） 主要参与骨组织发育，Wnt 和 TGF-β 信号通路显著上调。总之，HMUiO-66-NH2 在缓解氧化应激和促进骨修复方面表现出双重功能，使其成为氧化应激相关牙周炎中对抗骨吸收的有效策略。

基于信使 RNA （mRNA） 的疗法已成为治疗各种疾病的革命性策略。在类风湿性关节炎 （RA） 等自身免疫性疾病中，靶向 mRNA 递送提供了一种潜在的干预来调节免疫反应。然而，在 B 细胞上实现免疫调节因子（例如抑制性 Fc γ 受体 FcγRIIB）的特异性和有效体内调节仍然具有挑战性。在这项研究中，由 AMB-POC18 脂质和聚（乙二醇）-嵌段-聚丙交酯 （PEG-PLA） 配制的脂质聚合物纳米颗粒 （LPN） 被设计为将 FcγRIIB mRNA （mFcγRIIB） 特异性递送到脾 B 细胞进行 RA 治疗。蛋白电晕分析表明，补体 C3 在 LPN 表面的选择性吸附促进了它们靶向递送至脾脏，提高了静脉内给药后 B 细胞的传染效率。在胶原诱导的关节炎小鼠模型中，mFcγRIIB/LPNs 有效地上调了脾 B 细胞中 FcγRIIB 的表达，显著降低了自身免疫反应并缓解了 RA 症状。进一步的机制研究阐明，FcγRIIB 表达增加通过 FcγRIIB/Lyn/SHP-1 信号通路抑制 B 细胞活化。这项工作强调了脾靶向 mRNA 递送系统用于 RA 治疗的潜力，提供了一种精确和靶向的方法来调节 B 细胞活性和减轻自身免疫性疾病。