益生菌能幫助維持健康的腸道微生物組或回復大量攝入抗生素后機體的有益菌群的數(shù)量，然而如今其或能被用來作為一種治療諸如克羅恩病等特定腸道疾病的有效療法策略。近日，一篇發(fā)表在國際雜志ACS Central Science上題為“Calcium Tungstate Microgel Enhances the Delivery and Colonization of Probiotics during Colitis via Intestinal Ecological Niche Occupancy”的研究報告中，來自中國鄭州大學等機構(gòu)的科學家們通過研究開發(fā)了一種用于益生菌的微凝膠運輸系統(tǒng)（microgel delivery system），其能在積極清除有害細菌的同時維持有益菌群的安全，在小鼠機體中，這種系統(tǒng)能幫助治療其腸道炎癥且不會產(chǎn)生副作用。

在機體的消化系統(tǒng)中，細菌的數(shù)量有著非常微妙的平衡，當這種平衡被打破時，有害細菌就會占據(jù)結(jié)腸組織并導致其腫脹引發(fā)結(jié)腸炎；包括炎性腸病在內(nèi)的特定疾病都會涉及慢性結(jié)腸炎，而且目前需要免疫抑制劑進行治療，這些藥物價格昂貴且非特異性，有時甚至還會產(chǎn)生對抗生素耐受的細菌菌群。

那么另一種可替換的策略就是運輸有益菌群或益生菌來幫助恢復消化系統(tǒng)中的這種微平衡，但要到達結(jié)腸的話，藥物必須先穿過胃酸，經(jīng)受住腸道組織的清除，然而才能與大量入侵的細菌爭奪空間；將益生菌與藥物運輸系統(tǒng)結(jié)合就能讓這一策略變得更加可行，盡管目前大多數(shù)方法只是保護益生菌不被消化且不影響引發(fā)這種疾病的微生物；因此，研究人員就想通過研究將益生菌與專門的微凝膠球體結(jié)合起來，不僅能保護機體腸道的有益菌群，還能主動幫助清除有害菌群。

中國科學家開發(fā)出特殊微凝膠運輸系統(tǒng)療法 在清除腸道中有害菌群的同時還能維持有益菌群的增殖。

圖片來源：ACS Central Science (2023). DOI:10.1021/acscentsci.3c00227

為了創(chuàng)建這種系統(tǒng)，研究人員將海藻酸鈉、鎢和含鈣納米顆粒混合成為小型球狀微凝膠，隨后在其表面覆蓋一層有益的益生菌，當細菌通過胃部組織時這種凝膠就能對其進行保護并增加其在結(jié)腸中的停留時間，一旦達到那里，鈣防衛(wèi)蛋白（calprotectin proteins，在結(jié)腸炎期間高度表達）就能與鈣結(jié)合并分解凝膠，從而促使鎢逃逸。通過取代有害細菌腸桿菌科細菌中的一種關鍵酶底物中的鉬（molybdenum），鎢就能抑制微生物的生長，同時還不會讓益生菌受到影響。

最后研究者表示，在利用結(jié)腸炎小鼠模型進行的實驗中，他們所開發(fā)的微凝膠運輸系統(tǒng)能促使益生菌在腸道中增殖且并不會出現(xiàn)任何副作用；此外，接受微凝膠球體的小鼠并未表現(xiàn)出多種結(jié)腸炎標志，比如結(jié)腸縮短或腸道屏障受損等，這就表明，該運輸系統(tǒng)或能作為一種非常可行的療法策略。盡管研究人員還想通過研究在更先進的臨床前模型中證明其效用，但他們表示，目前這項研究或能為后期科學家們利用定植益生菌來作為新型療法提供了一個新的研究視角或新思路。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

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