综述:用于口服递送肽和蛋白质的先进微生物组疗法:进展、挑战与机遇

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Advanced Drug Delivery Reviews 15.2

编辑推荐:

  这篇综述聚焦于口服肽和蛋白质药物递送难题,探讨先进微生物组疗法(AMTs)的应用。AMTs 利用工程微生物克服胃肠道屏障,实现肽类药物原位生产与释放。文中分析其研究现状、面临挑战,并提出提升策略,对推动相关领域发展意义重大。

  

引言


在制药行业,实现治疗性肽和蛋白质的有效口服给药一直是重要目标,这有助于提升患者依从性和治疗效果。然而,大型且结构复杂的生物分子在口服给药时困难重重。其分子量大,在胃肠道(GI)恶劣环境中易受酶降解,肠道稳定性差且吸收有限,致使口服生物利用度和治疗功效大打折扣,整体生物利用度常不足 1 - 2%。

为解决这些问题,科研人员开发了多种策略。例如基于纳米颗粒构建递送系统,像聚合物纳米颗粒;还有化学修饰法,如聚乙二醇化(PEGylation),可改善治疗分子的稳定性和通透性。近来,口服微设备也崭露头角,能保护治疗性肽不被降解,助力其在胃肠道精准释放与吸收。但这些方法都存在弊端,可能改变治疗药物的生物活性,长期安全性和潜在毒性也备受关注。

先进微生物组疗法(AMTs),也叫工程化活生物治疗产品(eLBPs),有望突破口服给药的现有困境。部分微生物,如一些益生菌菌株,因具备有益特性、安全可靠、适应性强且能在胃肠道短暂定植,被选作治疗载体。目前,AMTs 在治疗炎症性疾病和心血管代谢疾病方面展现出潜力,不过多数研究成果源于胃肠道局部作用,能让治疗药物在胃肠道外体循环中显著提升的研究较少。

AMTs 在口服递送肽和蛋白质中的作用


AMTs 通过对细菌、酵母等微生物进行工程改造,使其能靶向递送治疗药物,以此预防、治疗或治愈疾病。它借助适应肠道环境的微生物系统,提供了一种生物解决方案。与传统药物制剂不同,AMTs 利用工程微生物在原位保护、生成并释放治疗性肽,有效克服了胃肠道给药的诸多障碍。

利用 AMTs 进行口服肽递送的临床前研究


已有多项研究运用工程细菌和酵母来递送治疗性肽。最早被用作 AMT 的微生物是乳酸乳球菌(Lactococcus lactis),经改造后用于递送白细胞介素 - 10(IL - 10)治疗炎症性肠病(IBD)。此后,多种细菌底盘,如长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei),尤其是大肠杆菌 Nissle,还有益生酵母布拉氏酵母菌(Saccharomyces boulardii)等,都被应用于相关研究。

利用 AMTs 增强原位肽递送的策略


肽和蛋白质药物的治疗效果常依赖于进入体循环。虽然 AMTs 为治疗性肽在胃肠道的局部口服递送开辟了道路,但这些药物进入体循环仍困难重重。借鉴传统药物递送平台的策略,能进一步提升 AMTs 的性能。比如整合酶抑制剂,可减少胃肠道中酶对肽的降解;使用渗透增强剂,有助于肽穿过肠道屏障进入体循环;引入粘膜粘附剂,能使 AMTs 更好地附着在胃肠道粘膜上,增加药物与吸收部位的接触时间,提高吸收效率。

临床转化的障碍与机遇


尽管 AMTs 前景广阔,但口服 AMTs/eLBPs 的临床转化受监管、生产和生物学等多方面因素制约。监管方面,由于 AMTs 属于新型治疗类别,缺乏先例,存在诸多不确定性。生产环节挑战巨大,需要大规模生产且保证质量稳定,还要确保制剂长期稳定,口服给药时微生物保持活性,目前符合药品生产质量管理规范(cGMP)的生产和制剂方法仍有待完善。不过,随着技术进步和研究深入,这些难题有望逐步攻克,为 AMTs 的临床应用带来新机遇。

结论与展望


AMTs 为口服递送治疗性肽和蛋白质提供了极具潜力的平台,有望实现靶向递送和提高生物利用度。它凭借在胃肠道定植、合成和产生生物制剂的能力,克服了酶降解和稳定性差等关键难题。目前,AMTs 在临床前研究中,尤其是针对局部炎症如 IBD,已取得令人鼓舞的成果。未来,随着相关策略的不断优化和技术突破,AMTs 有望在临床治疗中发挥更大作用,推动肽和蛋白质药物口服递送领域的发展。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号