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为解决高尿酸血症(HUA)现有疗法的局限,研究人员开展人源降尿酸副干酪乳杆菌 M2a 的研究。结果显示,M2a 降尿酸效率高且安全,还能调节肠道菌群。这为 HUA 和痛风治疗提供了新方向。
在当今社会,随着人们生活水平的提高,饮食结构发生了很大变化,富含蛋白质和高嘌呤的食物摄入越来越多。这一改变带来了一个棘手的健康问题 —— 高尿酸血症的发病率持续攀升。高尿酸血症可不只是尿酸水平升高这么简单,它就像一颗隐藏在身体里的 “定时炸弹”,不仅严重威胁着人们的健康,还是痛风性关节炎和肾衰竭的独立危险因素。想象一下,关节突然疼痛难忍,肾脏功能逐渐受损,这些都可能是高尿酸血症引发的后果,多么令人担忧!
目前针对高尿酸血症的药物治疗存在诸多弊端。像常用的黄嘌呤氧化酶抑制剂(如别嘌醇和非布司他)以及促尿酸排泄剂(如丙磺舒),虽然能降低血清尿酸水平,但长期使用会带来严重的不良反应。别嘌醇可能导致 0.1 - 0.4% 的患者出现严重的超敏综合征,尤其是肾功能受损的患者;非布司他则会增加某些人群的心血管死亡风险;促尿酸排泄剂不仅可能加剧肾结石的形成,还需要严格的尿液碱化措施。而且,据统计,30 - 40% 的患者单靠这些药物治疗,根本无法将尿酸水平控制在理想范围(<6mg/dL)。所以,寻找更安全有效的治疗方法迫在眉睫。
在这样的背景下,新疆医科大学的研究人员勇敢地迎接挑战,开展了一项关于人源降尿酸副干酪乳杆菌 M2a 的研究。他们的研究成果发表在《Probiotics and Antimicrobial Proteins》杂志上,为高尿酸血症和痛风的治疗带来了新的希望。
研究人员采用了多种关键技术方法来深入探究副干酪乳杆菌 M2a 的特性和作用。首先,通过细菌培养和筛选技术,从健康年轻人的粪便中成功分离出 M2a 菌株。接着,运用 16S rRNA 分析和生化鉴定技术,准确鉴定出该菌株为副干酪乳杆菌。在评估其安全性和功能时,进行了体外和体内实验。体外实验包括胃肠道液耐受性测试、溶血毒素检测、胆汁盐耐受性测试等;体内实验则利用动物模型,检测尿酸降解效果、肝肾功能指标、炎症因子水平,还通过 16S rRNA 测序分析肠道菌群的变化。
下面我们来详细看看研究结果:
- 菌株的分离、培养和鉴定:研究人员从健康人粪便样本中分离出 8 株候选菌株,经过筛选,发现 M2a 菌株在 6400μmol/L 尿酸环境下生长稳定,且尿酸降解效率最高,达到 45.53%。通过对其菌落形态观察,发现菌落表面光滑、边缘清晰、呈白色圆形凸起;革兰氏染色显示为革兰氏阳性杆菌。进一步通过 16S rRNA 序列分析和生化鉴定,最终确定该菌株为副干酪乳杆菌,命名为副干酪乳杆菌 M2a。
- M2a 菌株的体外安全性评估:生长曲线分析表明,M2a 菌株具有典型的生长阶段,包括迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期。溶血毒素检测显示,该菌株在厌氧培养后,菌落周围无明显溶血现象,说明它不产生溶血毒素。在胃肠道液和胆汁盐耐受性评估中,M2a 菌株在人工胃液和肠液处理后,细菌数量虽有变化,但仍能存活,并且在一定浓度的胆汁盐环境下也表现出较好的耐受性。例如,在胆汁盐浓度为 0.7% 时,细菌数量有所上升,展现出较强的生存能力。
- M2a 的体内安全性评估:通过剂量递增实验,研究人员确定了实验动物的最大耐受剂量(MTD)为 2.92×1011CFU/mL。给高尿酸血症模型小鼠服用 M2a 菌株后,发现其血清尿酸水平显著降低,降低幅度达到 47.88%。对小鼠的一般观察发现,干预后的小鼠行为、认知和饮食模式均正常,没有出现异常的生理参数和分泌物。在肝肾功能指标和血清炎症因子评估方面,M2a 菌株干预后,小鼠血清中的肌酐(CRE)、谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)水平降低,炎症因子肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)、白细胞介素 - 6(IL-6)和白细胞介素 - 1β(IL-1β)浓度也显著下降。组织病理学检查显示,M2a 菌株改善了肾脏、肝脏等组织的病理变化,减少了炎症细胞浸润,保护了组织的正常结构。此外,通过 PCR 扩增检测发现,M2a 菌株未在小鼠肝脏、肾脏和脾脏组织中发生移位,但在部分小鼠的结肠组织中能够定植。
- M2a 对高尿酸血症小鼠肠道菌群的影响:对小鼠肠道菌群进行 16S rRNA 测序分析后发现,高尿酸血症小鼠的肠道菌群 α 多样性显著低于正常对照组小鼠。而 M2a 菌株干预后,小鼠肠道菌群的 Shannon 指数增加了 25%,说明其肠道菌群多样性得到了改善。在菌群组成方面,M2a 菌株干预降低了疣微菌门(Verrucomicrobiota)和变形菌门(Proteobacteria)的比例,增加了拟杆菌门(Bacteroidota)和厚壁菌门(Firmicutes)的比例。同时,M2a 菌株还调节了一些特定菌属的相对比例,增加了有益菌如副干酪乳杆菌(Lacticaseibacillus)、 Ligilactobacillus 和拟杆菌属(Bacteroides)的含量,减少了有害菌如阿克曼菌属(Akkermansia)、克雷伯菌属(Klebsiella)和布劳特氏菌属(Blautia)的数量。
综合研究结论和讨论部分,副干酪乳杆菌 M2a 展现出了巨大的潜力。它不仅具有高效的尿酸降解能力,无论是在体外还是体内实验中,都能显著降低尿酸水平;而且安全性极高,没有溶血活性,不会对肝肾功能造成损害,还能减轻组织炎症。同时,它对肠道菌群的调节作用也十分关键,通过改善肠道菌群的结构和多样性,增加有益菌的比例,抑制有害菌的生长,进一步维持了肠道微生态的平衡,从而对高尿酸血症起到了积极的治疗作用。与现有的高尿酸血症治疗方法相比,副干酪乳杆菌 M2a 可能具有更少的副作用。不过,目前的研究数据来自动物实验,还需要进一步开展人体临床试验,以验证其在人类患者中的实际应用效果。但无论如何,这项研究为高尿酸血症和痛风的治疗开辟了新的道路,让我们看到了利用益生菌治疗这些疾病的希望,为未来的临床应用提供了重要的理论依据和实验基础。