溃疡性结肠炎（UC）是结直肠组织的慢性和非特异性炎症。目前，UC的有效治疗仍然难以捉摸，导致全球数百万患者终生承担医疗负担。一般来说，常规药物，包括5-氨基水杨酸（5-ASA）、类固醇和免疫抑制剂，无法有效预防UC的潜在炎症和解决UC的根本原因。肠道菌群失调是UC的一个显著特征，可加剧疾病。口服益生菌疗法在治疗肠道炎症性疾病方面具有潜力，但由于胃肠道环境的复杂性，益生菌的存活率低、定植能力差，且难以靶向炎症部位等等问题难以应用。开发一种能够靶向炎症部位、提高益生菌存活率和定植能力的新型口服递送系统是目前值得研究的。

EcN-Apt@HG 的制备和表征

EcN-Apt的制备，通过化学偶联方法将IL-6适配体共价连接到EcN的细胞膜表面。这使得益生菌本身具备了“导航”能力。其次是EcN-Apt@HG的封装，将修饰好的EcN-Apt与醛基化CS和PAMAM溶液混合，通过简单的混合，利用氨基和醛基的动态共价键，在益生菌周围迅速形成一层水凝胶保护层。通过扫描电子显微镜（SEM）测量最佳水凝胶的微观结构。结果显示水凝胶表现出相互连接的多孔结构，孔径高度不均匀。此外，EcN的表面形貌保持不变，表明天然多糖基水凝胶可以提供有利于EcN生长的生物相容性环境。

体外性能评估

将游离的EcN、未修饰的EcN@HG和EcN-Apt@HG分别置于模拟胃液和模拟肠液中，在不同时间点取样，通过平板菌落计数法计算活菌数。结果显示EcN-Apt@HG组在模拟胃肠道环境中表现出最高的活菌存活率，显著高于游离EcN和未靶向的EcN@HG组。这证明水凝胶提供了有效的物理屏障保护。

使用发炎的人类结肠上皮细胞模型。先用LPS等刺激细胞，使其高表达IL-6，然后分别与上述三种制剂共培养，清洗后计数粘附的细菌。结果在发炎的结肠上皮细胞上，EcN-Apt@HG的粘附数量显著最多。这表明IL-6适配体像“磁铁”一样，将益生菌精准地引导至表达IL-6的炎症细胞。

体内治疗效果

使用DSS诱导的小鼠溃疡性结肠炎模型。通过在饮用水中添加葡聚糖硫酸钠，破坏小鼠结肠黏膜，诱发与人类UC相似的炎症症状。测相关指数、肠道菌群分析及组织学分析得出DSS模型组小鼠DAI评分显著升高，而EcN-Apt@HG治疗能最有效地阻止体重下降、减轻便血，使DAI评分大幅降低，效果优于其他治疗组。H&E染色显示，DSS模型组结肠黏膜结构被严重破坏，大量炎性细胞浸润。16S测序结果显示，DSS诱导了肠道菌群失调。EcN-Apt@HG治疗能最有效地重塑肠道微生物群落，使其组成更接近于健康小鼠，例如增加了乳杆菌、双歧杆菌等有益菌的丰度。

认知行为学评估

为了探究“肠-脑轴”效应，对结肠炎小鼠进行强迫游泳实验和悬尾实验和Y迷宫用于评估小鼠的抑郁行为和小鼠的工作记忆和识别记忆能力。DSS模型小鼠在强迫游泳和悬尾实验中的不动时间显著延长，表现出抑郁样行为；在Y迷宫中的自发交替率降低，表现出认知灵活性下降。经过EcN-Apt@HG治疗后，这些行为缺陷得到显著逆转：不动时间缩短，自发交替率提高。这种改善可能是通过“肠-脑轴”实现的。

文献链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961225000821?via=ihub#sec3