高甲氧基果胶包封系统中的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)助力体外肠道上皮伤口愈合

【字体: 时间:2025年05月14日 来源:Food Hydrocolloids for Health 4.6

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  肠道上皮伤口愈合对维持肠道稳态至关重要。研究人员以果胶基微珠包裹植物乳杆菌(L. plantarum)WCFS1 进行研究。结果显示,不同类型微珠对细胞增殖和迁移影响各异。该研究为促进肠道健康、治疗相关疾病提供新思路。

  在人体的肠道中,肠道上皮细胞如同忠诚的卫士,构建起抵御外界病原体的首道防线,维持着肠道内环境的稳定。然而,当肠道遭遇损伤时,这道防线便会出现 “缺口”,引发一系列健康问题,如炎症性肠病等。在伤口愈合过程中,细胞增殖、迁移等过程至关重要,但目前对于如何有效促进这些过程、修复肠道上皮伤口,仍缺乏深入了解。为了解决这些问题,国外研究人员开展了一项关于高甲氧基果胶包封系统中的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)对肠道上皮伤口愈合影响的研究,该研究成果发表在《Food Hydrocolloids for Health》上。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先是制备不同类型的微珠,利用静电滴液法分别制备了藻酸盐 / 柠檬果胶和壳聚糖 / 柠檬果胶微珠,并将植物乳杆菌(L. plantarum)WCFS1 包裹其中;接着进行细胞培养,选用 T84 人上皮结肠细胞进行培养;然后开展伤口愈合实验,通过划痕实验观察细胞增殖和迁移情况;最后利用磁性 Luminex 分析法定量检测细胞培养上清液中相关细胞因子的水平。

研究结果如下:

  1. 空微珠对细胞增殖和迁移的影响:空的藻酸盐 - DM88 果胶微珠在一定条件下支持细胞增殖,而其他空微珠多数无明显效果。例如,AlgDM18 10c 空微珠在非 MMC 处理的细胞单层中,可使细胞增殖在 12、24、48 小时分别达到 30.9±3.4%、31.9±3.5%、39.8±2.5%;AlgDM88 10c 空微珠能显著增加非 MMC 处理的 T84 细胞单层的增殖,但 AlgDM88 6c 空微珠却会降低增殖。同时,AlgDM88 10c 空微珠会降低 MMC 处理的 T84 细胞单层的迁移。空的壳聚糖 - DM18 果胶微珠会损害细胞增殖和迁移,而空的壳聚糖 - DM88 果胶微珠可提高细胞增殖。
  2. 微珠对细胞因子分泌的影响:藻酸盐 - 果胶基空微珠可降低 CCL20 的产生,对 IL-8 分泌影响较小。例如,AlgDM18 或 AlgDM88 空微珠预处理的非 MMC T84 细胞单层,CCL20 产生显著降低。空的壳聚糖 - DM88 果胶微珠可降低 CCL20 和 IL-8 的分泌。
  3. 载菌微珠对细胞增殖和迁移的影响L. plantarum WCFS1 负载的藻酸盐 - DM18 果胶微珠可促进细胞增殖,抑制细胞迁移;负载的藻酸盐 - DM88 果胶微珠则倾向于降低细胞增殖和迁移。如 AlgDM18-Lp 6c 预处理可使非 MMC T84 细胞单层在 24、48 小时增殖显著增加;AlgDM88-Lp 则会降低细胞增殖和迁移。L. plantarum WCFS1 负载的壳聚糖 - DM18 微珠刺激细胞增殖但抑制迁移,负载的壳聚糖 - DM88 微珠主要降低迁移。
  4. 载菌微珠对细胞因子分泌的影响L. plantarum WCFS1 负载的藻酸盐 - 果胶基微珠可降低非 MMC T84 细胞单层 CCL20 的分泌,同时降低非 MMC T84 细胞单层 IL-8 的分泌,增加 MMC T84 细胞单层 IL-8 的分泌。L. plantarum WCFS1 负载的壳聚糖 - 果胶基微珠可降低非 MMC T84 细胞单层 CCL20 的分泌,L. plantarum WCFS1 在 ChitoDM18 微珠中可降低 IL-8 的分泌。

研究结论和讨论部分指出,该研究表明不同类型的果胶基微珠以及是否负载植物乳杆菌(L. plantarum),对肠道上皮细胞的增殖和迁移有着不同的影响。同时,这些微珠还能调节 CCL20 和 IL-8 等细胞因子的分泌,从而影响炎症反应和伤口愈合过程。这一研究成果为促进肠道健康、保护肠道屏障完整性以及开发新型治疗剂提供了理论依据。例如,在炎症性肠病等涉及上皮屏障功能障碍和慢性炎症的疾病治疗中,果胶基包封系统可能发挥重要作用。不过,目前该研究仍存在一些需要进一步探索的问题,如在体内应用的有效性和安全性,以及如何优化微珠配方以实现更精准的临床治疗效果等,这也为后续研究指明了方向。

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