近日，bat365在线平台官方网站、海洋生物制备技术国家地方联合工程实验室的王克坚教授团队与陈铭教授团队在Drug Delivery and Translational Research期刊发表了一篇题为“The topical application of Sphistin12‑38 in combination with sponge spicules for the acne treatment”的文章。研究团队利用蜂海绵骨针（SHS）作为一种新型生物微针，经皮递送源于海洋动物的新型抗菌肽Sphistin12‑38，在兔耳痤疮模型中实现了治愈。同时，团队开发了基于SHS的祛痘产品——丰瓿水光透肌按摩凝胶，经临床使用显著改善了患者的面部痤疮。这一新型痤疮治疗手段，为常见痤疮的治疗和痤疮丙酸杆菌耐药性的解决提出了新方案，为海洋生物资源开发利用和自主创新起到积极的示范作用。
研究背景
痤疮是一种常见的皮肤疾病，影响超过 85%的青少年。在过去 40年中，抗生素是针对痤疮丙酸杆菌治疗痤疮的主流药物。但抗生素的长期使用已经使痤疮丙酸杆菌对抗生素产生交叉耐药性，因此需要寻找抗生素的有效替代品。抗菌肽是一种广泛存在于生物体内的天然多肽，是先天性免疫因子，具有广谱抗菌活性，且不会使细菌产生耐药性，被视为抗生素的有效替代品之一，有广阔的临床应用前景。然而抗菌肽是一种大分子多肽类，较难直接到达皮肤深层。SHS作为一种新型生物微针，可有效打开皮肤通道，将抗菌肽递送至皮肤深层（包括活性表皮层、真皮层和皮下组织），对痤疮丙酸杆菌发挥强杀菌作用，从而有效治疗痤疮（图1）。
图1. 局部应用SHS@ Sph12‑38治疗兔耳痤疮模型。作为离散型微针，SHS可直接涂抹于病变部位皮肤。Sph12‑38可以通过SHS打开的亲水性通道渗透至皮肤深层，杀死痤疮丙酸杆菌
研究内容
1 抗菌肽Sph12‑38有效杀死痤疮丙酸杆菌
作者通过扫描电镜观察痤疮丙酸杆菌的形态变化，Sph12‑38通过干扰细菌细胞膜渗透性而影响细胞膜完整性，从而导致细菌死亡。痤疮丙酸杆菌与海洋动物抗菌肽(Sph12-38、Sphistin、Sph20-38、AS-hepc3)及抗生素阳性对照(盐酸多西环素、克林霉素)混合培养，2h后Sph12-38组细菌形态变化最为明显，细菌表面产生明显的泡状凸起，细胞膜破裂，内容物外泄，细菌被杀死（图2）。
图2. 痤疮丙酸杆菌的形态学变化
a. Sph12-38; b. Sphistin; c. Sph20-38; d. AS-hepc3; e. 克林霉素; f. 盐酸多西环素; g. PBS
2 SHS将Sph12-38局部递送到深层皮肤
作者通过体外透皮实验，使用荧光标记的Sph12-38测定抗菌肽在体外涂抹时进入皮肤的渗透率。如图3所示，SHS组FITC-Sph12-38的总渗透率为40.9±5.9%，而对照组的总渗透率为6.7±2.5%，SHS组渗透率为对照组的6.1±0.9倍(p<0.01)。SHS组中FITC-Sph12-38在表皮层的渗透率为4.6%±0.5%，而对照组FITC-Sph12-38在表皮层的渗透率为1.3±0.7%，表皮层中骨针按摩组的渗透率为对照组的3.5±0.4倍(0.01<p<0.05)，蜂海绵骨针按摩组中FITC-Sph12-38真皮层的渗透率为31.16±4.91%，与对照组（1.2±0.4%）相比增加了26.01±4.06倍(p<0.01)。
图3. SHS能显著增加FITC-Sph12-38的体外透皮能力
3 SHS与Sph12‑38联合应用成功治愈兔耳痤疮模型
作者成功建立了兔耳痤疮模型，利用SHS与Sph12‑38联合给药成功治愈了兔耳痤疮（图4）。在治疗前后，使用电子游标卡尺对兔耳痤疮的痤疮数量、直径和厚度进行表征。治疗14天后，与其他各组相比，SHS与Sph12‑38联合使用组痤疮数量减少80.4%（p < 0.001），痤疮厚度减少11.6%（p < 0.001）。相比之下，单独使用克林霉素仅显著减少痤疮数量的37.2%（p < 0.001），单独使用SHS仅显著减少痤疮数量的56.1%（p < 0.001），单独使用Sph12‑38仅显著减少痤疮数量的20.9%（p < 0.05），而对照组的痤疮无显著变化。此外，还计算了不同方法治疗痤疮的有效率。SHS与Sph12‑38联合使用对痤疮的治疗有效率(有效率=治疗后痤疮改善60%以上的数量/治疗前痤疮的数量)为100%，明显高于其他各组（图5）。
图4. SHS与Sph12‑38联合给药成功治愈了兔耳痤疮模型
图5. SHS与Sph12‑38联合给药痤疮治愈率可达100%
4 开发基于SHS的祛痘产品，临床治愈患者面部痤疮
临床评价结果表明（图6），SHS凝胶（浓度为1%）治疗后，30位受试者的皮损数量均显著减少。与基础值（37.83 ± 9.83）相比，使用1%SHS凝胶14天后，患者皮损数量（18.40 ± 8.43）减少了51.4%（p < 0.001）。随后，研究团队研发了商品化的祛痘产品：丰瓿水光透肌按摩凝胶，并开展了临床评价。临床评价结果显示， 33位痤疮患者经过14天的治疗，与基础值（17.99 ± 12.71）相比，治疗后皮损数量（11.21 ± 9.95）减少了37.7%（p < 0.001）。患者自我评估结果显示，94%的受试者对产品的治疗效果感到满意。
图6. 开发基于SHS的祛痘产品，临床治愈患者面部痤疮
研究团队及资助
该论文共同第一作者为自然资源部第三海洋研究所何韦宜，bat365在线平台官方网站张驰和我校医学中心附属翔安医院皮肤科赖慧荣副主任医师，通讯作者为bat365在线平台官方网站陈铭教授与王克坚教授。该研究获得福建省海洋与渔业厅(FJHJF-L-2019-1)、厦门市海洋与渔业发展基金(21CZP002HJ05 & 22CZP002HJ08)、我校平潭研究所基金(Z20220791 & Z20220743)、厦门市医药卫生项目指导基金（3502Z20209114）和吴博士研究基金（DW202318）的联合资助。
论文来源：
He, W., Zhang, C., Lai, H. et al. The topical application of Sphistin12-38 in combination with sponge spicules for the acne treatment. Drug Deliv. and Transl. Res. (2024).
论文链接
https://doi.org/10.1007/s13346-024-01687-7
供稿：王克坚、陈铭团队
编辑：苏颖
审核：赵晶、徐鹏、陈向柳
