导读：
2024年11月5日，由南昌大学陈廷涛研究团队和兰州大学郭旭生研究团队在Current Research in Food Science（IF=6.2）期刊发表了一篇题为“Therapeutic Potential of the Probiotic Lactiplantibacillus
plantarum BX 62 and its Postbiotics in Alleviating Rheumatoid Arthritis in
Mice”的研究论文。此研究全面探讨了植物乳植杆菌及其衍生的后生元在缓解小鼠类风湿性关节炎（rheumatoid
arthritis，RA）症状方面的益生菌潜力。
类风湿性关节炎（RA）是一种慢性、全身性自身免疫性疾病，影响关节，导致肿胀、疼痛和僵硬，最终可能致畸、活动受限。全球约1%人口受影响，中国发病率约13.7%。治疗RA主要有糖皮质激素、非甾体抗炎药（NSAIDs）、改变病情抗风湿药（DMARDs）和生物制剂，但均有副作用，如NSAIDs可能导致胃溃疡，糖皮质激素影响激素平衡，生物制剂昂贵且适用有限。因此，开发副作用小、适用范围广、疗效好的新药对临床至关重要。RA的特征是关节滑膜增生、滑膜炎以及骨和软骨的侵蚀。这会导致关节肿胀、对称性疼痛和僵硬，最终导致关节畸形、活动受限和生活质量显著下降。RA影响全球约1%的人口，中国年龄标准化的发病率约为13.7%。最新研究显示，肠道微生物群与RA密切相关，可能触发或加剧RA。RA患者常出现肠道微生物群失调，伴随肠道通透性增加，导致全身炎症。这种失调改变免疫反应，促进炎症因子产生，激活炎症途径，从而调节炎症因子，对RA发病和恶化有重要影响，目前，RA的治疗主要分为四大类：糖皮质激素、非甾体抗炎药（NSAIDs）、改变病情抗风湿药（DMARDs）和生物制剂。虽然这些药物在缓解RA症状方面有效，但其副作用不容忽视，因此，开发一种副作用小、适用范围广、疗效显著的药物具有重要的临床价值。
最近研究强调了肠道微生物群与RA发生和发展之间的密切关系。肠道微生物群可以影响免疫系统，通过各种机制可能触发或加剧RA。在RA患者中，肠道微生物群失调（即菌群失衡）是常见的，并与肠道通透性增加有关，导致全身性炎症。这种失调会改变免疫反应，促进炎症细胞因子的产生，并激活如NF-κB和MAPK等炎症途径。因此，肠道微生物群可以调节炎症因子，对RA的发病和恶化做出贡献。
本文通过益生菌体外实验和两轮动物实验结合高通量测序、代谢组学等技术手段，深入探究了植物乳植杆菌及其后生元在缓解小鼠类风湿性关节炎症状方面的潜力。植物乳杆菌BX62菌株的生长性能研究显示，其在24小时后进入稳定生长期，6-18小时为对数生长期。该菌株具有强抗氧化潜力，能清除多种自由基。在pH 3.0-7.0范围内生长稳定，最佳pH为7.0，显示对酸性环境的适应性。同时，它在0%-0.3%胆盐浓度下也能稳定生长，表明对胆盐有卓越抵抗力。BX62菌株对HT29细胞系有显著粘附效果，不影响细胞形态或数量。此外，它还能显著抑制多种常见病原菌，平均抑菌圈直径超过22.3毫米，证明了其在缓解生殖道病原体方面的有效性。图1植物乳杆菌的益生菌特性
实验1设计了五个组别探究小鼠RA的不同干预策略。结果显示，高浓度植物乳杆菌（MH组）能显著缓解小鼠RA症状，改善肠道通透性，并减轻骨关节炎和肠道病理改变。高通量测序显示MH组微生物多样性更接近对照组，且能纠正RA引起的微生物失衡。代谢组学评估表明MH组代谢物组成与对照组相似，且显著改善代谢状态。此外，MH组还降低了RA相关的血清自身抗体水平、细胞因子和氧化因子，表明其对RA具有积极影响。![]()
图2小鼠临床表现及病理改变示意图(实验1)
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图3小鼠肠道菌群高通量测序(实验1)
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图4小鼠粪便样品的综合代谢组学分析(实验1)
实验2探究了乳酸杆菌衍生的后生元对RA的缓解作用。结果显示，高浓度乳酸杆菌、死乳酸杆菌体及其上清液均能有效减轻小鼠RA的临床表现和肠道病理改变，改善肠道通透性。血液分析显示这些干预能调节RA相关的血清学变化，包括自身抗体水平、细胞因子和氧化应激因子。此外，乳酸杆菌及其后生元干预还能恢复肠道微生物群向健康组成的趋势，与模型组相比，目标菌群的丰度呈现相反变化。![]()
图6小鼠临床表现及病理改变示意图(实验2)
04供稿者短评
类风湿性关节炎（RA）管理仍具挑战，传统治疗手段常伴不良反应。益生菌，特别是L. plantarum BX62菌株，因其抗氧化、耐酸和免疫调节特性，成为RA的有前途辅助疗法。本研究通过动物模型揭示了L. plantarum BX62在缓解RA症状和病理改变方面的显著作用，并深化了对其机制的理解。不同L. plantarum菌株间疗效存在差异，强调菌株特异性研究的重要性。未来应探索个性化益生菌干预、与传统疗法的协同作用、后生元生物活性分子的表征及其机制，并转化为临床实践。同时，需解决监管和伦理问题，确保产品安全性和公平获取。总之，L. plantarum BX62及其后生元为RA管理提供了治疗潜力，但需进一步研究和完善。
郭旭生，兰州大学生命科学学院，二级教授。主要从事乳酸菌种质资源发掘利用，益生菌与人体健康，青贮饲料与动物健康养殖等领域研究。入选国家“高层次人才特殊支持计划”科技创新领军人才，教育部新世纪人才，甘肃省领军人才及甘肃省飞天学者特聘教授。曾先后主持与参加国家及省部级等项目18项，研究成果参与获得国家科技进步二等奖2项，神农中华农业科技奖一等奖1项，获授权国家发明专利16项，实用新型专利3项，转化科技成果6项。发表学术论文160余篇，其中SCI论文110余篇。陈廷涛，研究员/赣江特聘教授，博士生导师，南昌大学药学院副院长/转化医学研究院副院长、生物工程药物江西省重点实验室主任，生物工程药物及其技术国家地方联合工程研究中心、江西省国家科技创新平台培育平台“生物工程药物技术创新中心”微生物方向负责人。累计发表高水平学术论文202篇，授权专利40件；以第一/通讯作者发表SCI论文150篇，工作被Nature、New England Journal of Medicine、Lancet等多家权威期刊正面评述或引用，被《中国肿瘤营养治疗指南2020》引用收录；担任Canadian
Journal of Infectious Diseases & Medical Microbiology主编，及其他十余家国内外期刊编委、专刊主编。先后获得江西省I类人才1项，其他级别省级人才4项；获产学研合作创新奖、发明创业奖-创新奖、全国高校教师教学创新大赛等国家/省级奖励5项；指导本科生获包括互联网+金/银/铜奖在内的国家级奖项16项，省级奖项6项。担任国家基金委函评专家及8个省/市科技项目评审专家；主持国家/省部级项目18项，横向课题32项，总经费逾3100万。与青岛东海药业、美华生物、中科嘉亿、江西善行、善恩康、杭州远大、上海医药、博雅生物等公司研发部门合作，共同致力于益生菌的基础研究与产业转化；近5年共给合作企业带来新增销售额13.26亿元，新增利润逾1.92亿元。https://doi.org/10.1016/j.crfs.2024.100915
