双歧杆菌 CGMCC No. 29,545：对抗对乙酰氨基酚诱导急性肝损伤的新希望

为探究双歧杆菌（Bifidobacterium bifidum）对乙酰氨基酚诱导急性肝损伤（AILI）的作用，杭州市中医院研究人员开展相关研究，发现该菌可减轻肝损伤，为 AILI 治疗提供新思路。

　　

一、研究背景

在日常生活中，对乙酰氨基酚（N-acetyl-p-aminophenol，APAP）作为常用的解热镇痛药，给人们缓解疼痛、降低体温带来了便利。然而，它就像一把双刃剑，过量使用会引发急性肝损伤（AILI），严重时甚至导致急性肝衰竭（ALF）。在美国和英国，APAP 诱导的 AILI 在 ALF 病例中占比颇高；在我国，APAP 也是导致药物性肝损伤（DILI）并进展为 ALF 的常见原因，且发病率呈上升趋势。目前，临床推荐使用 N - 乙酰半胱氨酸作为对抗 AILI 的解毒剂，但它的治疗窗口很窄，使用受限。

与此同时，肠道微生物群与肝脏疾病的关系逐渐受到关注。研究发现，肠道菌群失调会加重 AILI 的严重程度，而特定微生物对 AILI 有保护作用。双歧杆菌（Bifidobacterium）作为一种益生菌，在改善肠道功能、增强免疫等方面表现出色，尤其是双歧杆菌属中的双歧双歧杆菌（Bifidobacterium bifidum），在保护肝脏功能上潜力巨大。不过，其对 AILI 的具体治疗效果和潜在机制还不清楚。为了填补这一知识空白，杭州市中医院的研究人员开展了深入研究，相关成果发表于BMC Microbiology。

二、研究方法

1. 菌株分离与测序：研究人员从健康婴儿粪便中分离出一株双歧双歧杆菌，编号为 CGMCC No. 29,545，并对其进行基因组测序分析。
2. 动物实验：选用 8 周龄雄性 C57BL/6J 小鼠，随机分为空白对照组（Control）、空白对照 + 双歧双歧杆菌组（B.bif）、APAP 腹腔注射组（APAP）、APAP 腹腔注射 + 双歧双歧杆菌组（APAP+B.bif）、APAP 腹腔注射 + 长双歧杆菌（Bifidobacterium longum）组（APAP+B.l），部分实验还设置了 APAP 腹腔注射 + 热灭活双歧双歧杆菌组（APAP+heat-killed B.bif）。通过灌胃给予益生菌，腹腔注射 APAP 诱导急性肝损伤，随后采集血液、肝脏和结肠组织进行分析。
3. 检测指标与技术：运用自动生化分析仪检测血浆丙氨酸转氨酶（ALT）、碱性磷酸酶（ALP）和天冬氨酸转氨酶（AST）水平；通过组织学分析（H&E 染色）观察肝脏和结肠组织病理变化；采用末端脱氧核苷酸转移酶 dUTP 缺口末端标记（TUNEL）染色评估肝细胞凋亡；利用免疫荧光分析检测相关蛋白表达；通过定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）测定基因表达；借助蛋白质免疫印迹分析（Western blotting analysis）检测蛋白质表达；进行肝脏转录组测序和结肠内容物 16S rRNA 测序，以探究基因变化和肠道菌群组成改变。

三、研究结果

1. 双歧双歧杆菌基因组特征：新分离的双歧双歧杆菌 CGMCC No. 29,545 基因组大小为 2,375,004 bp，GC 含量为 61.13%。基因本体（GO）分析显示，其分子功能相关的基因数量最多。
2. 减轻 AILI：与 APAP 组相比，双歧双歧杆菌处理组的血浆 ALT、AST 和 ALP 水平显著降低，肝脏组织学检查表明肝损伤明显减轻，且效果优于长双歧杆菌处理组，同时对正常肝脏功能无不良影响。
3. 减少 ROS 生成：RNA 测序发现，双歧双歧杆菌处理后，与活性氧（ROS）相关的代谢通路显著富集。进一步研究显示，它可恢复因 APAP 过量而降低的抗氧化基因（如Sod1、Sod2、Sod3、Gstm1、Gpx1、Cat）表达，降低Nqo1表达，提高肝脏超氧化物歧化酶（SOD）活性，降低丙二醛（MDA）含量，增强肝脏抗氧化防御系统。
4. 激活 KEAP1-NRF2 通路：APAP 过量会降低核因子 E2 相关因子 2（NRF2）、血红素加氧酶 1（HO-1）和 NAD (P) H：醌氧化还原酶 1（NQO1）等蛋白表达，增加 Kelch 样 ECH 相关蛋白 1（KEAP1）水平。双歧双歧杆菌处理后，这些蛋白和相关基因（Nfe2l2、Nqo1、Hmox1、Keap1）的表达明显恢复，免疫荧光结果也证实其促进了 NRF2 核转位，增强肝脏抗氧化和抗凋亡能力。
5. 减轻肝细胞凋亡：APAP 过量导致血浆脂多糖（LPS）水平升高，结肠炎症因子（如白细胞介素 - 1β（Il1β）、白细胞介素 - 6（Il6））表达增加，淋巴细胞浸润。双歧双歧杆菌处理后，血浆 LPS 水平降低，结肠炎症减轻，肝细胞凋亡减少，凋亡相关蛋白（BAX、BCL-2、PARP1、cleaved PARP1、Caspase-3）和基因（Bax、Bcl2）表达得到调节。
6. 调节肠道菌群：16S rRNA 基因扩增子焦磷酸测序表明，APAP 过量改变了肠道菌群组成，增加了Lactobacillaceae和Tannerellaceae的丰度，降低了Erysipelotrichaceae的丰度。双歧双歧杆菌处理可逆转这些变化，增加Ileibacterium、Dubosiella等有益菌属的比例，调节肠道微生态。
7. 热灭活双歧双歧杆菌的作用：热灭活的双歧双歧杆菌无法降低 APAP 诱导升高的肝酶水平，也不能减轻肝损伤、激活 KEAP1-NRF2 通路和发挥抗氧化作用，表明双歧双歧杆菌的保护作用依赖其益生菌活性。

四、研究结论与意义

本研究表明，从婴儿粪便中分离的双歧双歧杆菌 CGMCC No. 29,545 在 APAP 诱导的小鼠急性肝损伤模型中，展现出显著的护肝效果。它能减轻肝损伤、对抗氧化应激和细胞凋亡，主要通过激活 KEAP1-NRF2 信号通路、减轻结肠炎症、降低循环 LPS 水平以及调节肠道菌群多样性来实现。这一研究成果为 AILI 的治疗提供了新的方向和理论依据，凸显了益生菌在改善肝脏健康方面的潜力，有助于推动基于益生菌的肝病治疗策略的发展。不过，考虑到 AILI 发病机制和治疗反应存在性别差异，未来还需进一步研究双歧双歧杆菌在不同性别小鼠中的保护作用，以更全面地评估其治疗潜力。