ACS Cent Sci：中国科学家开发出特殊微凝胶运输系统疗法 在清除肠道中有害菌群的同时还能维持有益菌群的增殖

来源：生物谷原创 2023-06-27 17:29

来自中国郑州大学等机构的科学家们通过研究开发了一种用于益生菌的微凝胶运输系统（microgel delivery system），其能在积极清除有害细菌的同时维持有益菌群的安全，在小鼠机体中，这种系统

益生菌能帮助维持健康的肠道微生物组或回复大量摄入抗生素后机体的有益菌群的数量，然而如今其或能被用来作为一种治疗诸如克罗恩病等特定肠道疾病的有效疗法策略。近日，一篇发表在国际杂志ACS Central Science上题为“Calcium Tungstate Microgel Enhances the Delivery and Colonization of Probiotics during Colitis via Intestinal Ecological Niche Occupancy”的研究报告中，来自中国郑州大学等机构的科学家们通过研究开发了一种用于益生菌的微凝胶运输系统（microgel delivery system），其能在积极清除有害细菌的同时维持有益菌群的安全，在小鼠机体中，这种系统能帮助治疗其肠道炎症且不会产生副作用。

在机体的消化系统中，细菌的数量有着非常微妙的平衡，当这种平衡被打破时，有害细菌就会占据结肠组织并导致其肿胀引发结肠炎；包括炎性肠病在内的特定疾病都会涉及慢性结肠炎，而且目前需要免疫抑制剂进行治疗，这些药物价格昂贵且非特异性，有时甚至还会产生对抗生素耐受的细菌菌群。

那么另一种可替换的策略就是运输有益菌群或益生菌来帮助恢复消化系统中的这种微平衡，但要到达结肠的话，药物必须先穿过胃酸，经受住肠道组织的清除，然而才能与大量入侵的细菌争夺空间；将益生菌与药物运输系统结合就能让这一策略变得更加可行，尽管目前大多数方法只是保护益生菌不被消化且不影响引发这种疾病的微生物；因此，研究人员就想通过研究将益生菌与专门的微凝胶球体结合起来，不仅能保护机体肠道的有益菌群，还能主动帮助清除有害菌群。

中国科学家开发出特殊微凝胶运输系统疗法 在清除肠道中有害菌群的同时还能维持有益菌群的增殖。

图片来源：ACS Central Science (2023). DOI:10.1021/acscentsci.3c00227

为了创建这种系统，研究人员将海藻酸钠、钨和含钙纳米颗粒混合成为小型球状微凝胶，随后在其表面覆盖一层有益的益生菌，当细菌通过胃部组织时这种凝胶就能对其进行保护并增加其在结肠中的停留时间，一旦达到那里，钙防卫蛋白（calprotectin proteins，在结肠炎期间高度表达）就能与钙结合并分解凝胶，从而促使钨逃逸。通过取代有害细菌肠杆菌科细菌中的一种关键酶底物中的钼（molybdenum），钨就能抑制微生物的生长，同时还不会让益生菌受到影响。

最后研究者表示，在利用结肠炎小鼠模型进行的实验中，他们所开发的微凝胶运输系统能促使益生菌在肠道中增殖且并不会出现任何副作用；此外，接受微凝胶球体的小鼠并未表现出多种结肠炎标志，比如结肠缩短或肠道屏障受损等，这就表明，该运输系统或能作为一种非常可行的疗法策略。尽管研究人员还想通过研究在更先进的临床前模型中证明其效用，但他们表示，目前这项研究或能为后期科学家们利用定植益生菌来作为新型疗法提供了一个新的研究视角或新思路。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

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