溃疡性结肠炎老不好？--工程化益生菌制剂来帮您！

什么是溃疡性结肠炎？溃疡性结肠炎( ulcerative colitis，UC）是一种慢性非特异性肠道炎症性疾病，主要累及直肠和结肠，多呈反复发作的慢性病程，并伴有长期炎症和肠道菌群失衡，被称为“绿色癌症”。临床现有非甾体抗炎药物以及激素药物疗效欠佳或副作用大，益生菌是UC的潜在治疗方法，但其疗效经常受到限制粘连和活性的胃肠道疾病的影响。截止目前有一些益生菌菌株(如长双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌)已经被在临床试验中被批准作为UC治疗的口服补充剂，益生菌口服后出现的胃酸耐受性差、肠道黏附性差等问题，导致肠道中补充的益生菌数量和存活率非常低。因此，迫切需求一项崭新的益生菌治疗策略来避免以上出现的情况。

2024年8月27日，中国科学院过程工程所生物药制备与递送重点实验室马光辉院士/魏炜研究员团队和北京大学第一医院崔一民教授团队合作在Cell Press细胞出版社期刊Cell Host & Microbe上发表了题为“Engineered probiotic ameliorates ulcerative colitis by restoring gut microbiota and redox homeostasis”的研究论文。

制备、增强口服递送和协同稳态恢复的示意图

首先，该研究利用机器学习揭示了UC患者乳杆菌属在众多缺失益生菌中权重最高，进一步，该团队与北京大学第一医院教授崔一民团队展开交叉合作研究。该团队收集的临床样本证实了上述发现。同时，研究显示，乳杆菌属丰度、活性氧（ROS）水平与炎症严重程度之间存在相关性。

硒是一种具有抗氧化作用的营养微量元素，硒与乳杆菌共递送可以实现肠道氧化还原-微生物群稳态的协同恢复。之后通过诱导干酪乳杆菌(Lactobacillus casei，Lac)形成胞外膜，为超小型高活性硒点(Se-Lac)的空间结晶提供了多糖网络。经口服，硒点包埋细胞外膜能有效增强Lac的胃酸耐受性和肠粘膜粘附性。在病变部位，硒点清除活性氧，而Lac调节肠道微生物群。在多种小鼠模型和非人灵长类动物中，这种治疗方法有效地缓解了炎症并减少了结肠损伤，以此达到协同增强治疗效果。

参考资料：Engineered probiotic ameliorates ulcerative colitis by restoring gut microbiota and redox homeostasis

（DOI: 10.1016/j.chom.2024.07.028）