益生菌在炎症性肠病中的局限性:基于AOM/DSS小鼠模型的粘附障碍与疗效缺失研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of the Formosan Medical Association 2.6

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  本研究针对炎症性肠病(IBD)患者中益生菌疗效不明确的问题,通过AOM/DSS诱导的小鼠模型评估下一代益生菌Akkermansia muciniphila(AKK)的治疗潜力。结果发现,尽管持续补充AKK(5×108 CFU/次,27次),其肠道定植率反而降低,且对结肠炎和结肠癌相关病变(CAC)无改善作用,揭示了严重炎症环境下益生菌粘附障碍的机制挑战,为IBD治疗策略优化提供重要依据。

  

在肠道健康领域,益生菌长期被视为调节菌群平衡的"明星疗法",但针对炎症性肠病(IBD)患者的临床效果却存在巨大争议。随着研究深入,科学家们发现一个矛盾现象:在肥胖、糖尿病等代谢性疾病中表现优异的下一代益生菌Akkermansia muciniphila(AKK),其丰度在IBD患者体内显著降低,但补充活菌的疗效研究却得出相互矛盾的结论。这种"益生菌悖论"背后,究竟是菌株特异性问题,还是疾病状态影响了益生菌功能?来自中国台湾的研究团队在《Journal of the Formosan Medical Association》发表的研究,通过严谨的动物实验揭开了这一谜题的关键环节。

研究团队采用经典的AOM/DSS(偶氮甲烷/葡聚糖硫酸钠)诱导的BALB/c小鼠模型,模拟人类IBD和结肠癌相关病变(CAC)的病理特征。在9周实验周期内,对实验组小鼠进行27次AKK灌胃(每次5×108
CFU),同时设置疾病对照组和健康对照组。通过整合16S全长基因测序、血清细胞因子阵列、GC-MS代谢组学及免疫荧光染色等多维技术,系统评估了AKK干预效果。

研究结果呈现三大发现:首先在疾病表型方面,AKK干预组与单纯AOM/DSS组相比,体重变化、结肠缩短程度及肿瘤数量均无统计学差异,组织学检查显示两组均存在隐窝结构破坏和炎性浸润。其次在微生物分析中,意外发现AKK干预组粪便中AKK丰度反而显著降低(p=0.0018),线性判别分析(LDA)显示疾病对照组的Akkermansia更具优势。最后在机制层面,除乙酸水平轻微升高外,其他短链脂肪酸(SCFAs)谱无显著变化,且血清IL-1β、IL-6等18种细胞因子均未呈现组间差异。

这项研究的重要价值在于揭示了"益生菌失效"的深层机制:在严重结肠炎状态下,受损的粘膜屏障形成"生态壁垒",导致外源益生菌无法有效定植。这与团队前期关于Clostridium butyricum Miyairi(CBM)的研究形成呼应,共同指向IBD治疗中益生菌应用的局限性。值得注意的是,研究对比了不同团队使用活菌、灭活菌及AKK外膜蛋白Amuc_1100的干预效果,发现灭活制剂在部分研究中表现更优,这为"后生元"治疗策略提供了线索。

该研究的临床意义尤为突出:首先否定了单纯增加活菌数量的粗放式干预思路,强调需要根据疾病阶段选择益生菌形态(活菌/灭活/成分);其次提出粘膜修复应作为益生菌治疗的前提条件;最后为临床指南中"不推荐IBD常规使用益生菌"的条款提供了实验依据。未来研究可聚焦于开发增强益生菌粘附的递送系统,或探索AKK功能成分(如Amuc_1100)的单独应用,这些方向可能突破当前益生菌治疗的瓶颈。

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