还原型多金属氧酸盐协同光热治疗铁死亡抗菌机制的研究.pdf

doi:10.11920/K.2024.02.005Vol.50 No.2Journal of Southwest Minzu University(Natural Science Edition)第50 卷第2 期Mar.20242024年3月西南民族大自然科学版）还原型多金属氧酸盐协同光热治疗铁死亡抗菌机制的研究刘成辉，王亚澜，谢艳兰，刘佳杰，吕明珠，王欢，杜国波？，雍媛（1.西南民族大学化学与环境学院，四川成都6 10 2 0 0；2.川北医学院附属医院肿瘤科，四川南充6 37 0 0 0）摘要：由于细菌感染严重威胁着公众健康，且抗生素的滥用诱导细菌产生一定的耐药性，因此有效的抑制细菌已成为当前迫切需要解决的问题.通过简单的一锅法合成了还原型多金属氧酸盐（Fe-POM），因其在近红外光区吸收强烈，具有极佳的光热转化效率和良好的光热稳定性，可作为光热剂用于光热抗菌治疗.此外，由于还原型Fe-POM具有混合价态的Fe2+/Fe3+，不仅能够催化活性氧（ROS）的产生，促使细菌脂质过氧化（LPO)增强，而且还会消耗谷胱甘肽（CSH),进而诱发细菌铁死亡.在细菌实验中,将Fe-POM(50g/mL)与NIR-I光热结合协同处理细菌后，细菌的活力下降超过95%.因此,Fe-POM不仅能促进细菌诱发铁死亡机制，而且还可以作为一种光热试剂用于抗菌治疗，通过结合纳米材料和光热治疗的双重抗菌作用能够显著提高抗菌效果.关键词：Fe-POM；光热治疗；铁死亡；抗菌；纳米材料中图分类号：R318.08;TQ460;TB383文献标志码：A文章编号：2 0 95-42 7 1（2 0 2 4)0 2-0 150-0 7Reduced polyoxometalate synergized with photothermal therapyfor the ferroptosis antibacterial mechanismLIU Cheng-hui,WANG Ya-lan,XIE Yan-lan,LIU Jia-jie,LU Ming-zhu,WANG Huan,DU Guo-bo?,YONG Yuan(1.School of Chemistry and Environment,Southwest Minzu University,Chengdu 610200;2.Department of Oncology,Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College,Nanchong 637000,China)Abstract:Since bacterial infections are a serious threat to public health and the misuse of antibiotics can induce certain resist-ance in bacteria,effective suppression of bacteria has become an urgent problem.In this study,reduced polyoxometalate(Fe-POM)was synthesized by a simple one-pot method,which can be used for photothermal antibacterial therapy due to their strongabsorption in near-infrared light regions,excellent photothermal conversion efficiency and favorable photothermal stability.In ad-dition,since reduced Fe-POM has a mixed valence Fe2+/Fe3+,it not only catalyzes reactive oxygen species(ROS)productionand contributes to the enhancement of bacterial lipid peroxidation(LPO),but also depletes glutathione(GSH),which in turninduces bacterial ferroptosis.In bacterial experiments,synergistic treatment of bacteria with Fe-POM(50 g/mL)combinedwith NIR-II photothermal decreased the viability of bacteria by more than 95%.Therefore,Fe-POM not only promotes the bacte-ria-induced ferroptosis mechanism,but also can be used as a photothermal reagent for antibacterial therapy,which can signifi-cantly improve the antibacterial effect by combining the dual antibacterial properties of nanomaterials and photothermal therapy.收稿日期：2 0 2 4-0 1-10通信作者：雍媛（198 9-），女，教授，博士，研究方向：纳米生物效应，Email：y o n g y 18 16 16 3.c o m；杜国波（198 3-），男，副主任医师，硕士研究生，研究方向：放射纳米药物,Email:基金项目：国家自然科学基金面上项目（52 2 7 330 4）；四川省自然科学基金面上项目（2 0 2 2 NSFSC0796）；中国科协青年人才托举工程（YESS）2 0 2 2-2 0 2 4Q NR C0 0 1）；四川省中枢神经系统药物重点实验室面上项目（2 30 0 11-0 1SZ）；成都市科技局重点研发支撑项目（2 0 2 2-YF05-02071-SN）151刘成辉金属氧酸盐协后光热治疗铁死菌机制的研究第2 期Keywords:Fe-POM;photothermal therapy;ferroptosis;antibacterial;nanomaterials现如今，细菌感染严重威胁着全世界数以百万人的公共健康 1-2 .然而由于抗生素的不合理和不恰当的使用导致细菌产生耐药性,这为当前的治疗体系和生物医学工程带来了巨大的挑战 3.因此,开发一种能够高效抗菌且避免细菌产生耐药性的环境友好型新型抗菌试剂是临床治疗迫切需要的 4.随着当今纳米科学技术的不断进步，一些纳米材料被开发并投人应用到生物领域中 5-6 .近年来一些研究报道显示,纳米材料在抵抗肿瘤细胞繁殖和转移中具有突出表现,而且还可以用于一些疾病的预防和治疗 7 .目前，许多的纳米材料往往通过负载药物等方式，结合放射治疗、化学治疗、介人治疗和靶向治疗等手段用于增强抑制肿瘤细胞繁殖和其他疾病的诊治 8-9.此外,由于肿瘤细胞与细菌具有类似的生理微环境,因此许多的纳米材料也被用来抑制细菌活性，如：纳米银 10 、金属氧化物 1、碳纳米材料 12 、金属有机框架 13 等.但是,这些纳米材料的抗菌效果往往难以超过抗生素.同时，一些纳米材料对正常细胞还会表现出一定的生物毒性并且污染环境.由于细菌感染会经历一个繁琐的过程，包含最初的细菌粘附、生成生物膜和感染增殖.然而，单独使用纳米材料的抗菌治疗效果普遍不足以杀死细菌，因此许多新的抗菌方法通过与纳米材料相结合实现双重或多重抗菌以增强抗菌效果.目前兴起的抗菌手段，包括光热治疗 14-15、光动力治疗 16 和化学动力学疗法 17 ，被认为是有效的抑制细菌方法，在抗感染治疗中吸引了广大的瞩目.其中，与其他治疗方法相比，光热疗法因其可控、无创、副作用少、广谱抗菌特性而备受青睐，其主要利用光热转化剂把近红外（NIR）光转变成局部高温进而对细菌膜造成损坏，导致蛋白变性,从而致使细菌坏死 18-19.但是，在近红外光照射下产生的高温，对附近正常组织也可能造成炎症和创伤，这也是近红外光在生物应用方面的一大缺点.因此，将纳米材料与其他治疗手段相结合，减少单模式纳米材料抗菌的缺陷，提高抗菌能力，这也为抗菌领域的研究提供了一个方向在本文研究中，我们制备了具有良好生物相容性和光热转化能力的混合价态还原型多金属氧酸盐纳米材料（Fe-POM），能够将低功率激光发射的光能量转化成热能，展现出较高的光热转换率和卓越的光热稳定性.此外，由于Fe-POM中还原价态的Fe2+可以通过芬顿反应催化活性氧（ROS）产生，促进细菌脂质过氧化（LPO）并抑制GPX4活性，诱导细菌铁死亡 2 0-2 1.因此,Fe-POM纳米材料不仅可以通过诱导细菌发生铁死亡，还可以作为光热转化剂用于光热抗菌治疗,这为抗菌领域的研究提供了一种途径.1实验部分1.1仪器和试剂试剂：四水合钼酸铵（NH4）。M o,O 2 44H,O)购自阿拉丁实业有限公司；六水合氯化铁（FeCl，6H,O）、L-抗坏血酸均购自成都科隆化工有限公司；1,3-二苯基异苯并呋喃（DPBF）、亚甲基蓝（MB）均购自北京索莱宝科技有限公司；MDA、G SH、G PX4试剂盒均购自南京建成生物科技有限公司.仪器：紫外分光光度计（UV）：U V-6 10 0；扫描电子显微镜（SEM）：日本电子；傅里叶红外光谱仪（FT-IR):Thermo 200;1 064 nm 激光器:MIL-N-1064-6W;红外热成像仪：FLIR-E4O；多功能酶标仪：Thermo；立式压力蒸汽灭菌锅：LHS-24B24L；水浴振荡器：THZ-82回旋；无菌超净工作台：SW-CJ-2F；电热恒温培养箱：MJX-360BE.1.2还原型Fe-POM的合成制备本文采用简单的一步合成法制备还原型铁基多金属氧酸盐（Fe-POM）.首先，在10 mL25超纯水中完全溶解0.4414g（NH 4）。M o,0 2 44H,0,再在5mL超纯水中完全溶解0.17 56 gFeCl，6H,0,随后将其迅速的加入到体系当中.最后，在不断搅拌下，将0.2g的L-抗坏血酸配成2 mL溶液逐滴加人体系内，在2 5下进一步搅拌2 h后，在透析袋（Mw=3500Da）中装人深蓝色溶液进行2 4h的透析，除去多余的原料.最后，放入冷冻烘干机中冷冻干燥，在4的温度保存即可.1.3纳米材料表征152第50 卷西南民族大学自然科学版）利用透射电子显微镜（TEM）观察纳米材料Fe-POM的材料外形和尺寸；通过紫外分光光度计（UV-6100）检测纳米材料紫外吸收光谱；利用傅里叶变换近红外光谱仪（FTIR）检测纳米材料的近红外光谱.1.4Fe-POM纳米材料光热性能实验由于第二近红外激光穿透组织深度更深，因此选用第二近红外激光探究Fe-POM的光热转化性能.首先，选定10 6 4nm第二近红外激光器，设定激光功率密度为1.0 W/cm,对不同浓度的Fe-POM溶液（40，80,160,320,640g/mL）照射10 min后，记录溶液温度的动态变化规律.随后，为了研究激光功率密度对光热温度的影响，选取浓度为30 0 g/mLFe-POM溶液，调节10 6 4nm激光器处于的不同功率密度（0.5，0.7,1.0,1.2W/cm），照射10 min后，记录溶液温度的变化规律.最终，选取1mL300g/mL的Fe-POM溶液，在1.0 W/cm1064nm激光器下照射10 min后，关闭激光使其降温10 min，随后反复开关激光器如此循环5次，并记录溶液随时间的动态温度，从而验证Fe-POM纳米溶液的光热稳定性.1.5抗菌效应实验为了探讨Fe-POM的抗菌性能,以及协同光热治疗后的抑菌效果，我们通过细菌平板计数法，选择了典型的革兰氏阴性菌（大肠杆菌）和阳性菌（金黄色葡萄球菌）作为评价Fe-POM抗菌性能的研究对象.首先，将Fe-POM浓度分成5组（0,6.2 5,12.5,2 5，50g/mL），然后将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别加入到上述五组不同浓度的材料中混合均匀，并放入37恒温水浴振荡器中孵育2 h.经过孵育后,将相同浓度的溶液平均分成两组，分别照射10 min和不照射激光，功率密度为1W/cm的10 6 4nm第二近红外激光.将细菌混合液稀释至10 CFU/mL,然后每组各取10 0 L细菌混合液滴在固体培养基上并涂布均匀，最后将平板放于37 恒温培养箱中，待14h后观察菌落生长状态，1.6细菌生物膜实验为了探究细菌的损伤与生物膜的关系，同上述实验分组，将不同处理的细菌生物膜共培养在一个圆形的细胞玻璃爬片上，用2.5%戊二醛溶液固定4h，然后用50%、7 0%、8 5%、90%和10 0%乙醇脱水，真空干燥，再将干燥的细胞爬片喷金后，通过扫描电镜观察细菌生物膜结构是否完整.此外，采用结晶紫染色法,将细菌悬液10 0 L与液体培养基10 0 L共同加人到96 孔板中，于37 下培养2 4h后，再将不同菌群与Fe-POM溶液在孔板中共培养2 4h，最后加入0.02%结晶紫对残留生物膜进行染色.生物膜的ODso值通过酶标仪测定，并记录孔板颜色.1.7细菌铁死亡机制实验由于还原型Fe-POM中存在Fe2+,为了进一步探究Fe-POM的抗菌机制，通过MB和DPBF探针降解效果评估ROS（OH和 O,）水平.其次，采用GSH、GPX4和MDA试剂盒检测细菌内GSH含量，GPX4活性和脂质过氧化产物MDA含量，这些实验结果可以通过针对铁死亡相关指标检测进一步验证Fe-POM是否诱导细菌铁死亡机制.2结果与讨论2.1Fe-POM纳米材料的合成及表征使用（NH4）。M o,O 2 44H,O作为实验原料，通过简单的一锅法合成还原型Fe-POM,通过溶液透析和冻干后，得到最终产物蓝黑色Fe-POM固体粉末.为了验证Fe-POM的成功合成，我们通过下面几种方式对其进行相关的材料表征.图1a所示为Fe-POM纳米材料的透射电镜图像，根据TEM图像可以看出纳米材料的外形是大小均一（约5nm）且分布均匀的纳米团簇.随后，使用傅里叶近红外光谱进一步进行材料表征（图1b）验证了Fe-POM的成功合成.如红外光谱图所示,10 6 4cm-附近的特征波段可归因于Mo-Oa键的拉伸振动，16 30 cm=附近的特征波段可归因于L-抗坏血酸酯基价键结构的不对称和对称拉伸振动.同时，通过紫外分光光度计对Fe-POM的吸光度进行检测发现,Fe-POM纳米材料在第一、二近红外窗口(NIR-I,650 900 nm 和 NIR-II,900 1200 nm)均显示出明显的吸收（图1c），这说明Fe-POM具有潜在的应用价值，可以吸收近红外光，并用于光热治疗2.2Fe-POM纳米材料的光热性能评估由于Fe-POM纳米材料在近红外光区有强吸收峰，且与传统近红外一区相比，二区近红外光热疗法具有更深的穿透力，能量损耗极低以及生物毒性微乎其微等优点.因此，通过使用第二近红外光进一步探究了Fe-POM纳米药物的光热治疗效果，测试不同浓153刘成辉，多金属氧酸盐协同光热治疗铁死亡抗菌机制的研究第2 期度材料(40,8 0,16 0,32 0,6 40 g/mL)在1.0 W/cm的1064nm激光下照射10 分钟后的动态温度变化.如图2 a所示，当Fe-POM纳米材料浓度增加后，溶液温度逐渐升高，在照射时长达到48 0 s后，溶液温度达到平衡.此外，我们进一步研究了Fe-POM溶液温度与激光功率密度的联系，从图2 b可以看出，30 0 g/mL的Fe-POM溶液在不同功率密度（0.50.7，1.0，1.2W/cm）的NIR-II下照射10 分钟后，Fe-POM溶液的温度正相关于激光功率密度的升高.由于光热治疗是将光能转变为热能杀伤肿瘤细胞和细菌的治疗方法，当溶液温度升高到43左右时，产生的热能会抵抗肿瘤细胞组织和细菌繁殖.因此，光热治疗的抑菌效果主要取决于材料浓度所转化的光热温度的高低和调节激光功率密度的高低.除此之外，较好的光热稳定性也是评判光热试剂能否被广泛应用的一项指标,因此,Fe-POM纳米材料的光热稳定性被进一步检测.如图2 c所示，Fe-POM溶液的最高温度没有鲜明的下降.因此，上述实验结果显示,Fe-POM具有极佳的光热转换能力和极高的光热稳定性，有望通过光热治疗用于抗菌.(a)(b)100(c)2.0Fe-POM1000g/mL951.590293710641.085163023720.58034625nm750.040003000200010005007009001100Wavenumber(cm)Wavelength(nm)（a)透射电镜图；（b)红外光谱图；（c）紫外光谱图图1Fe-POM纳米材料的表征数据Fig.1Characterization data of Fe-POM nanomaterials(a)(b)3832540g/mL-0.5WIcm22540on80ug/mL0.7WIcmoff160g/mL-1.0Wicm220888320ug/mL1.2W/cm640ug/ml105524002001002003004005006000100200300400500600020406080100Time(s)Time(s)Time(min)（a)Fe-PO M 浓度-时间曲线；（b）激光功率密度-时间曲线；（c)光热循环图2 Fe-POM纳米材料的光热性能评估Fig.2Photothermal performance evaluation of Fe-POM nanomaterials2.3Fe-POM协同光热治疗抗菌活性研究基于材料光热性能的突出表现，我们进一步探讨Fe-POM结合光热治疗在细菌层次的抗菌效果（图3e）.我们通过细菌平板计数法对单独使用Fe-POM以及结合NIR-II光热治疗的抗菌活性进行研究.如图3a所示,单独使用Fe-POM纳米材料,大肠杆菌的菌落数量随着材料浓度的增加逐渐降低，而在Fe-POM和10 6 4nmNIR-II协同作用下,抑制细菌生长效果明显增强.通过对细菌菌数统计分析细菌活力（图3b）发现，单纯光照组几乎不影响细菌活力，而当加人浓154第50 卷西南民族大自然科学版）度50 g/mL的Fe-POM和协同光热处理后，细菌活力均下降至5%以下，说明Fe-POM能够抵抗细菌生长且在近红外光照射下抗菌能力增强.同样，在图3c和图3d的金黄色葡萄球菌平板计数法中也收获到相同的数据结论.这些实验结论表明Fe-POM纳米材料自身具有抗菌能力，同时可以将光能转换为热能实现光热抗菌治疗(a)(b)Control6.2512.52550g/mL(%）140WithoutNIR-Il120WithNIR-l10080604020006.2512.52550(c)(d)Concentration(ug/mL)Control6.2512.52550g/mL140Without NIR-Il120*WithNIR-Il100snanes8020006.2512.52550(e)NIR-IIConcentration(g/mL)Fe-POME.coliS.aureus（a,b）大肠杆菌活性；（c,b)金黄色葡萄球菌活性；（e）光热抗菌示意图图3Fe-POM纳米材料的抗菌活性评估Fig.3Antibacterial activity evaluation of Fe-POM nanomaterials2.4细菌生物膜完整性评估为了更加清晰的发现材料抗菌与细菌生物膜的联系,Fe-POM对细菌生物膜的破坏程度是通过使用结晶紫染色和扫描电镜观察细菌形貌来评估.实验分为四组,分别是细菌未经处理的空白对照组（Con-trol）、仅通过激光照射的NIR-II组、仅使用材料处理的Fe-POM组和材料加光协同处理的Fe-POM+NIR-II组，从图4a和4c可以看出，经材料与NIR-I协同处理后，由结晶紫染色的生物膜残余量明显下降，而单纯NIR-II组和空白对照组相比生物膜残余量仅有略微减少.这说明通过Fe-POM处理和NIR-II光照辅助下能够有效破坏细菌生物膜，达到高效的抗菌治疗.此外，上述结论也通过扫描电子显微镜观察细菌的形态得到了验证（图4b）.因此，通过实验证明了Fe-POM能够破坏细菌生物膜完整性实现材料抗菌，且在结合NIR-II后可以加强细菌膜的损坏程度.2.5细菌铁死亡机制检验由于Fe-POM中含有混合价态的Fe?+/Fe3+且体现出明显的抗菌性能，因此我们进一步探究了细菌死亡是否与Fe2+所诱导的铁死亡机制有关.如图5a和图5b所示,分别以亚甲基蓝（MB）和1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)作为显色剂,检测活性氧OH和 O2的产生.通过紫外可见吸收光谱显示,Fe-POM能够促进ROS产生,将H,O,分解为OH和 O2，且具有浓度依赖性.基于前面提到的Fe-POM表现的抗菌性能,我们假设生成的ROS通过对生物膜脂双分子层进行攻击从而达到抗菌特性，并通过脂质过氧化分解产生的副产物MDA试剂盒进行了验证.实验分组与细菌生物膜检测分组相同,分别为 Control、NI R-I I、Fe-POM和Fe-POM+NIR-II组.图5c证实了Fe-POM通过产生的ROS促进LPO，从而破坏细菌膜结构和通透性.由于CSH消耗和GPX4活性抑制作为铁死亡的155刘成辉，原型多金属氧酸盐协同光热治疗铁死亡抗菌机制的研究第2 期关键因素，因此我们使用CSH和GPX4试剂盒对处理后的细菌进行检测.实验结果显示,Fe-POM能够消耗细菌内的GSH并抑制GPX4活性（图5d和图5e）.上述实验充分证明,Fe-POM纳米材料可以穿透细菌膜，催化内部ROS生成触发细菌LPO,消耗GSH含量和抑制GPX4活性，诱导细菌铁死亡并通过协同光热治疗增强抗菌效果.(a)(b)ControlNIR-IIFe-POMFe-POM+NIR-IlControlNIR-IFe-POMFe-POM+NIR-Ilsnanes(c)(06%00)1.6E.coliS.aureus1.20.80.40.0ControlNIR-IlFe-POMFe-POM+NIR-Il(a)结晶紫生物膜染色；（b)扫描电子显微镜；（c)生物膜残余量图4Fe-POM纳米材料的抗生物膜评价Fig.4Anti-biofilm evaluation of Fe-POM nanomaterials(a)(b)1.2MB1.0DPBFMB+H202DPBF+H,O21.0MB+H,0,+20g/mLDPBF+H,O,+20ug/mL0.8MB+H202+40ug/mL0.8DPBF+H,0,+80ug/mLDPBF+H,02+40ug/mLMB+H,0,+80ug/mL0.60.6DPBF+H,02+160ug/mLMB+H,0,+160g/mLDPBF+H,02+320g/mLMB+H,0,+320g/mL0.40.40.20.20.00.040050060070080090010004006008001000Wavelength(nm)Wavelength(nm)(c)(d)(e)1005(%)*100*4808036024040202000Control NIR-II Fe-POMFe-POM+NIR-IControlControlNIR-I Fe-POMFe-POM+NIR-Il（a)M B降解曲线；（b)DPBF降解曲线；（c)MDA含量检测；（d)GSH含量检测；（e)GPX4活性检测图5Fe-POM纳米材料的抗菌机制评价Fig.5Antibacterial mechanism evaluation of Fe-POM nanomaterials156第50 卷西南民族大自然科学版）3结论一种还原型多金属氧酸盐Fe-POM纳米材料通过简单的一锅法被成功合成.通过Fe-POM纳米材料的表征数据发现，它在第二近红外区具有极高的吸收,随后的光热性能实验进一步证明了该纳米材料在光热转换率和光热稳定性方面的卓越表现.为此，将具有优异的光热性能材料用于抗菌活性评估，实验结果显示Fe-POM纳米材料能够抑制细菌生长,并且通过联合第二近红外光热治疗可以增强抗菌效果.此外，通过对Fe-POM抗菌机制研究发现,Fe2+能催化ROS生成刺激细菌LPO,并消耗GSH含量和抑制GPX4活性，进而诱导细菌发生铁死亡.这证明了Fe-POM可以作为光热试剂，通过协同光热治疗和诱导细菌铁死亡双重作用实现高效抗菌,为后续Fe-POM纳米材料在生物医药方向的应用提供借鉴和数据支持.参考文献1J JOSE J K,CHERIAN C T,BALACHANDRAN M.A review on ad-vanced nanomaterials for antibacterial applications J.Current Nano-science,2023,19(6):803-816.2HUNG Y P,CHEN Y F,TSAI P J,et al.Advances in the application ofnanomaterials as treatments for bacterial infectious diseasesJ.Phar-maceutics,2021,13(11):1913.3刘瑞琴.滥用抗生素的危害及预防措施 J.社区医学杂志,2 0 0 9,7(22):21.4 何盈盈，周文铂，启炜等.纳米材料和纳米药物递释系统在抗细菌感染中的应用及机制J】.药学学报，2 0 2 3,58（1）：10 6-117.5JFAN X,YANG F,NIE C,et al.Biocatalytic nanomaterials:a new path-way for bacterial disinfection J.Advanced Materials,2021,33(33):e2100637.6XIE M,GAO M,YUN Y,et al.Antibacterial nanomaterials:mecha-nisms,impacts on antimicrobial resistance and design principles J.Angewandte Chemie International Ed in English,2023,62（17):e202217345.7XU Q Q,ZHANG Y T,YANG Z L,et al.Tumor microenvironment-acti-vated single-atom platinum nanozyme with H202 self-supplement andO2-evolving for tumor-specific cascade catalysis chemodynamic andchemoradiotherapyJ.Theranostics,2022,12(11):5155-5171.8 J XIONG J,GAO H.Matrix metalloproteases-responsive nanomaterials fortumor targeting diagnosis and treatment J.Journal of Microencapsula-tion,2017,34(5):440-453.9JJI T J,ZHAO Y,DING Y,et al.Using functional nanomaterials to targetand regulate the tumor microenvironment:diagnostic and therapeuticapplicationsJ.Advanced Materials,2013,25(26):3508-3525.10ZHANG Y F,LI A R,ZHANG Y,et al.Bacteria-targeting nanosilver-based antibacterial drugs for efficient treatment of drug-resistant bacte-rial-infected keratitis J.Macromolecular Rapid Communications,2023,44(23):e2300379.11JDU T,CHEN S Y,ZHANG J Y,et al.Antibacterial activity of manga-nese dioxide nanosheets by ROS-mediated pathways and destroyingmembrane integrity J.Nanomaterials,2020,10(8):1545.12XIN Q,SHAH H,NAWAZ A,et al.Antibacterial carbon-based nano-materials J.Advanced Materials,2019,31(45):1804838.13 JKIM D,PARK K W,CHOI I,et al.Photoactive MOF-derived bimetal-lic silver and cobalt nanocomposite with enhanced antibacterial activityJ.Acs Applied Materials&Interfaces,2023,15（19):2 2 90 3-22914.14JYAN Z,WANG D,GAO Y.Nanomaterials for the treatment of bacterialinfection by photothermal/photodynamic synergism J.Frontiers in Bi-oengineering and Biotechnology,2023,11:1192960.15ZHU W,MEI J,ZHANG X,et al.Photothermal nanozyme-based mi-croneedle patch against refractory bacterial biofilm infection via iron-actuated janus ion therapy J.Advanced Materials,2022,34(51):e2207961.16SUN J Y,CHEN X,MO S D,et al.Recent advances of bismuth halidebased nanomaterials for photocatalytic antibacterial and photodynamictherapyJ.Advanced Materials Interfaces,2022,9(27):2200704.17 WANG T Y,CHEN T,ZHU J L,et al.Acidity-responsive cascadenanoreactor based on metal-nanozyme and glucose oxidase combinationfor starving and photothermal-enhanced chemodynamic antibacterialtherapy J.Chemical Engineering Journal,2022,446:137172.18JYAN T,SU M,WANG Z,et al.Second near-infrared plasmonic nano-materials for photoacoustic imaging and photothermal therapy J.Small,2023,19(30):e2300539.19JLI W,FAN Y Z,LIN J,et al.Near-infrared light-activatable bismuth-based nanomaterials for antibacterial and antitumor treatment J.Ad-vanced Therapeutics,2022,5(9):2200027.20SUN B,WANG X,YE Z,et al.Designing single-atom active sites onsp2-carbon linked covalent organic frameworks to induce bacterial fer-roptosis-like for robust anti-infection therapy J.Advanced Science,2023,10(13):e2207507.21 JMA D,JIANG P,JIANG Y,et al.Effects of lipid peroxidation-media-ted ferroptosis on severe acute pancreatitis-induced intestinal barrier in-jury and bacterial translocation J.Oxidative Medicine and CellularLongevity,2021,2021:6644576.（责任编辑：肖丽，付强，张阳，和力新；英文编辑：周序林，郑玉才）