來(lái)源:生物谷原創(chuàng) 2023-06-27 17:29
來(lái)自中國(guó)鄭州大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究開(kāi)發(fā)了一種用于益生菌的微凝膠運(yùn)輸系統(tǒng)(microgel delivery system),其能在積極清除有害細(xì)菌的同時(shí)維持有益菌群的安全,在小鼠機(jī)體中,這種系統(tǒng)
益生菌能幫助維持健康的腸道微生物組或回復(fù)大量攝入抗生素后機(jī)體的有益菌群的數(shù)量,然而如今其或能被用來(lái)作為一種治療諸如克羅恩病等特定腸道疾病的有效療法策略。近日,一篇發(fā)表在國(guó)際雜志ACS Central Science上題為“Calcium Tungstate Microgel Enhances the Delivery and Colonization of Probiotics during Colitis via Intestinal Ecological Niche Occupancy”的研究報(bào)告中,來(lái)自中國(guó)鄭州大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究開(kāi)發(fā)了一種用于益生菌的微凝膠運(yùn)輸系統(tǒng)(microgel delivery system),其能在積極清除有害細(xì)菌的同時(shí)維持有益菌群的安全,在小鼠機(jī)體中,這種系統(tǒng)能幫助治療其腸道炎癥且不會(huì)產(chǎn)生副作用。
在機(jī)體的消化系統(tǒng)中,細(xì)菌的數(shù)量有著非常微妙的平衡,當(dāng)這種平衡被打破時(shí),有害細(xì)菌就會(huì)占據(jù)結(jié)腸組織并導(dǎo)致其腫脹引發(fā)結(jié)腸炎;包括炎性腸病在內(nèi)的特定疾病都會(huì)涉及慢性結(jié)腸炎,而且目前需要免疫抑制劑進(jìn)行治療,這些藥物價(jià)格昂貴且非特異性,有時(shí)甚至還會(huì)產(chǎn)生對(duì)抗生素耐受的細(xì)菌菌群。
那么另一種可替換的策略就是運(yùn)輸有益菌群或益生菌來(lái)幫助恢復(fù)消化系統(tǒng)中的這種微平衡,但要到達(dá)結(jié)腸的話,藥物必須先穿過(guò)胃酸,經(jīng)受住腸道組織的清除,然而才能與大量入侵的細(xì)菌爭(zhēng)奪空間;將益生菌與藥物運(yùn)輸系統(tǒng)結(jié)合就能讓這一策略變得更加可行,盡管目前大多數(shù)方法只是保護(hù)益生菌不被消化且不影響引發(fā)這種疾病的微生物;因此,研究人員就想通過(guò)研究將益生菌與專門的微凝膠球體結(jié)合起來(lái),不僅能保護(hù)機(jī)體腸道的有益菌群,還能主動(dòng)幫助清除有害菌群。
中國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出特殊微凝膠運(yùn)輸系統(tǒng)療法 在清除腸道中有害菌群的同時(shí)還能維持有益菌群的增殖。
圖片來(lái)源:ACS Central Science (2023). DOI:10.1021/acscentsci.3c00227
為了創(chuàng)建這種系統(tǒng),研究人員將海藻酸鈉、鎢和含鈣納米顆?;旌铣蔀樾⌒颓驙钗⒛z,隨后在其表面覆蓋一層有益的益生菌,當(dāng)細(xì)菌通過(guò)胃部組織時(shí)這種凝膠就能對(duì)其進(jìn)行保護(hù)并增加其在結(jié)腸中的停留時(shí)間,一旦達(dá)到那里,鈣防衛(wèi)蛋白(calprotectin proteins,在結(jié)腸炎期間高度表達(dá))就能與鈣結(jié)合并分解凝膠,從而促使鎢逃逸。通過(guò)取代有害細(xì)菌腸桿菌科細(xì)菌中的一種關(guān)鍵酶底物中的鉬(molybdenum),鎢就能抑制微生物的生長(zhǎng),同時(shí)還不會(huì)讓益生菌受到影響。
最后研究者表示,在利用結(jié)腸炎小鼠模型進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,他們所開(kāi)發(fā)的微凝膠運(yùn)輸系統(tǒng)能促使益生菌在腸道中增殖且并不會(huì)出現(xiàn)任何副作用;此外,接受微凝膠球體的小鼠并未表現(xiàn)出多種結(jié)腸炎標(biāo)志,比如結(jié)腸縮短或腸道屏障受損等,這就表明,該運(yùn)輸系統(tǒng)或能作為一種非??尚械寞煼ú呗?。盡管研究人員還想通過(guò)研究在更先進(jìn)的臨床前模型中證明其效用,但他們表示,目前這項(xiàng)研究或能為后期科學(xué)家們利用定植益生菌來(lái)作為新型療法提供了一個(gè)新的研究視角或新思路。(生物谷Bioon.com)
原始出處:
Jiali Yang,Mengyun Peng,Shaochong Tan, et al. Calcium Tungstate Microgel Enhances the Delivery and Colonization of Probiotics during Colitis via Intestinal Ecological Niche Occupancy, ACS Central Science (2023). DOI:10.1021/acscentsci.3c00227
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