益生菌新菌株对结肠炎的保护作用

2019-05-16 11:50

文章背景简介

BACKGROUND INTRODUCTION

炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）是一类发病机制尚不明确的肠道炎症性疾病，主要包括溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）和克罗恩病（Crohn’s disease，CD）。溃疡性结肠炎（UC）主要是一种连续的、慢性的炎症反应，会从直肠一直延伸到结肠；而克罗恩病（CD）则是一种整个胃肠道（从口腔到肛门）都可能出现斑片状、不连续的炎症。这两种肠道疾病都并不是致命的，但是却带来腹痛、腹泻、便血、营养障碍等痛楚，严重影响正常生活。对近50年来 IBD的流行病学文献分析显示：目前，IBD在欧洲的发病率最高，但是许多发展中国家因生活方式日渐西化，其发病率也在逐渐增加。

对于IBD，现代医学的主要药物治疗包括氨基糖苷类抗生素、糖皮质激素、免疫抑制剂、单克隆抗体类等，但这些药物的作用都比较局限、副作用较大。因此，寻找新的IBD治疗方法，依然十分重要。

益生菌对肠道稳态的调节作用，使其有望为肠炎性肠病的防治开辟新的市场。乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）是一种非致病性、非侵入性的食品级微生物，已被广泛应用于食品发酵工业，被普遍认为是一种安全的益生菌。同时，目前人们已经可以通过简单的操作即可通过L． lactis将治疗性蛋白生产、递送到宿主的肠粘膜系统中去。然而，关于L． lactis的抗炎机制，目前还并不太清楚。

基于上述背景，本研究室通过建立溃疡性结肠炎模型研究，围绕我们前期筛选的益生菌新菌株L． lactis ML2108对溃疡性结肠炎的防止作用机制展开了研究，该研究结果已于近期发表在国际知名期刊《Food ＆ Function》（IF＝3．27；农林科学1区、食品科技2区）上。（Meiling Liu， Xiuxia Zhang， Yunpeng Hao， et al． Protective effects of a novel probiotics Lactococcus lactis ML2018 in colitis： in vivo and in vitro evidence． Food Funct． 2019， 10： 1132－1145． doi： 10．1039／c8fo02301h．）。

所用到的主要方法

METHODS

1． ELISA

2． HE染色

3．免疫组化

4． western blot

文章主要内容摘要

ABSTRACT

肠道菌群失调及异常免疫反应与炎症性肠病（IBD）的发病机制密切相关。益生菌已被确定可以用于治疗和预防IBD。本研究的目的是筛选一株具有抗炎活性的益生菌，并探讨其潜在的作用机制。

对实验室前期保藏的58株乳酸菌进行耐酸、耐胆盐和细胞黏附实验分析，以获得具有良好体内存活定植能力的菌株。确定其中4株菌具有较好的酸和胆盐耐受性和细胞黏附能力。进一步用这4株菌的发酵液上清和裂解液上清处理RAW264．7巨噬细胞，检测其对细胞存活的影响，同时评价其对脂多糖（LPS）诱导一氧化氮（NO）释放的抑制作用，结果发现L． lactis ML2018具有较强的抑制LPS诱导释放NO的能力。并且，L． lactis ML2018还显著抑制了炎症因子（TNF－1α，IL－6，IL－1β，IL－10、iNOS）的产生。

进一步对ML2018的体内抗炎作用进行研究。实验通过构建硫酸葡聚糖钠（DSS）诱导的结肠炎动物模型，发现灌胃给予L． lactis ML2018可明显改善DSS诱导的结肠炎。L． lactis ML2018可以预防体重下降、结肠长度缩短及上皮细胞凋亡等病理现象；抑制DSS诱导的肠道炎症反应、减少促炎因子的过度分泌；抑制巨噬细胞浸润，控制纤维化；改善肠上皮屏障的完整性；上调肠道内短链脂肪酸（SCFAs）的浓度。此外，L． lactis ML2018可以通过抑制NF－κB和MAPK信号通路的过度激活防止炎症的发生，这些数据表明：L． lactis ML2018具有缓解和治疗溃疡性结肠炎的潜力，有望作为一种优良的益生菌新菌株进一步研究开发。