Nature子刊：把“制氢工厂”植入心脏：产氢细菌水凝胶实现大动物心肌损伤修复

心肌缺血再灌注（I/R）损伤是急性心肌梗死治疗中的关键难题，再灌注过程中产生的大量活性氧（尤其是羟基自由基）会损伤线粒体并导致心肌细胞死亡。现有治疗策略因靶向性不足、作用时间短等问题效果不佳。南方医科大学李振华研究员与哥伦比亚大学程柯教授团队在Nature Biomedical Engineering发表研究，构建了一种可注射产氢细菌水凝胶（PSB Hydrogel），利用光合细菌沼泽红假单胞菌在光照下持续产氢，选择性清除羟基自由基。该水凝胶通过猪真皮细胞外基质包裹，实现局部稳定驻留和按需释放氢气。机制上，氢气可恢复线粒体膜电位、降低ROS积累、改善氧化磷酸化功能并调节线粒体动态平衡。在啮齿动物和巴马小型猪模型中，该治疗显著降低氧化应激、减少心肌凋亡和纤维化，改善心脏收缩功能。该研究开创了“体内持续产药”的细菌治疗新模式，为缺血性心脏病治疗提供了新方向。