2024年8月27日,中国科学院过程工程研究所魏炜、马光辉、北京大学崔一民共同通讯在 Cell Host & Microbe 在线发表题为“Engineered probiotic ameliorates ulcerative colitis by restoring gut microbiota and redox homeostasis”的研究论文,该研究开发了一种工程化益生菌通过恢复肠道菌群和氧化还原稳态来改善溃疡性结肠炎。
溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis, UC)是一种炎症性肠病(IBD),其特征是持续炎症,临床表现为腹泻、粪便中有粘液或带血,慢性患者发生结直肠癌的风险增加。鉴于肠道菌群组成不平衡,有益菌减少,有害菌增加与UC有关,许多科学家将注意力转移到恢复肠道菌群稳态的细菌疗法上。虽然一些益生菌菌株(如长双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌)已经被在临床试验中被批准作为UC治疗的口服补充剂,但目前尚未达成益生菌与安慰剂相比具有优越性能的共识。一个众所周知的原因可能是胃肠道中严酷的生理环境,其中胃酸和胃蛋白酶具有灭活作用;此外,肠道内的持续流动损害了黏附,共同导致补充的益生菌数量和活力非常低。此外,炎症组织复杂的病理环境也暗示了其他致病因素的存在。
考虑到硒是一种具有抗氧化作用的营养微量元素,硒与乳杆菌共递送可以实现肠道氧化还原-微生物群稳态的协同恢复。鉴于生物膜已被报道具有提高细菌耐药性和粘附力的能力,在细菌细胞壁周围生长富硒的细胞外膜可以提高向肠道的共递送效率。
中国科学院过程工程所研究员魏炜,中国科学院院士、过程工程所研究员马光辉和北京大学第一医院崔一民教授为该论文的共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金项目、北京自然科学基金等项目的支持。