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AM:纳米药物驯化的菌群囊泡替代粪菌移植治疗结肠炎

生物材料前沿  · 公众号  ·  · 2024-12-14 08:24

正文

大多数肠道菌都会产生细胞外囊泡(EVs),这些EVs由多种亲本成分组成,包括DNA、蛋白质、肽聚糖和脂质,参与细菌与细菌之间以及细菌与宿主之间的通信。由于其良好的生物安全性、免疫调节能力以及调控肠道微生物群的潜力,它们目前正作为一种创新的治疗平台进行研究。如,益生菌大肠杆菌Nissle 1917的细菌EVs(B-EVs)被发现能够通过下调claudin-2,上调紧密连接蛋白(ZO-1和claudin-14),以及增加IL-22的表达来增强肠上皮屏障的完整性。AKK细菌衍生的EVs被用于治疗UC和结直肠癌。AKK EVs通过上调紧密连接蛋白和糖粘蛋白的表达,调节肠道免疫环境,并通过促进有益微生物的增殖来维持肠上皮层的完整性,从而重新平衡肠道微生物群。这些研究表明,由共生和益生菌分泌的EVs能够加强上皮屏障的完整性并抑制肠道炎症。

近年来,研究团队研究验证了口服纳米药物可以增加益生菌的丰度,同时减少胃肠道(GIT)中有害细菌的比例,恢复微生物平衡,并改善肠道健康。因此,通过特定药物治疗供体可能会降低将有害细菌传递给受体的风险,同时增加肠道益生菌的比例。由于其独特的生物活性, 来自纳米药物训练的肠道细菌的细胞外囊泡(EVs)可能会平衡失衡的肠道微生物,并在发炎的肠道中对抗有害细菌。 在本研究中,首次提出了由茶叶脂质/普朗尼克F127(p127)涂层的姜黄素(CUR)纳米晶体(CN@Lp127s)组成的口服纳米药物,用于训练肠道细菌并调节其EVs 的概念 。随后,我们通过广泛调节肠道微生物群、降低尿酸水平、抗炎、抗氧化以及增强结肠上皮屏障,阐明了源自CN@Lp127训练的肠道微生物群的EVs(Gm-EVs)在改善肠道功能障碍中的基本作用。作为概念验证的治疗方式,我们展示了移植Gm-EVs而非粪便微生物移植(FMT)可以减轻溃疡性结肠炎(UC)的症状并恢复肠道稳态。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202409138

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