副干酪乳杆菌PC-H1通过修复肠道屏障和调控菌群缓解结肠炎的作用及机制研究

本研究针对溃疡性结肠炎(UC)肠道屏障破坏和菌群失调的治疗难题，通过体内外实验证实Lacticaseibacillus paracasei PC-H1（活菌与灭活菌）能显著改善DSS诱导的小鼠结肠炎症状，上调紧密连接蛋白(ZO-1/Occludin/Claudin-3)表达，重塑肠道菌群稳态。该发现为益生菌治疗IBD提供了新策略，尤其揭示灭活菌株的独特优势。

　　

肠道健康与微生物组的平衡是现代医学研究的热点，溃疡性结肠炎(UC)作为炎症性肠病(IBD)的主要亚型，其发病率在全球范围内持续攀升。这种慢性炎症性疾病不仅导致患者出现血便、腹痛等痛苦症状，更会破坏肠道屏障功能，引发菌群紊乱，形成恶性循环。尽管近年来生物制剂和小分子药物不断涌现，但临床缓解率仍徘徊在20-30%之间，亟需开发更安全有效的新疗法。

哈尔滨医科大学微生物学研究团队长期关注益生菌的 therapeutic potential，他们从健康人体分离出的Lacticaseibacillus paracasei PC-H1（保藏号CGMCC22285）此前已被证实其胞外囊泡具有抗结直肠癌作用。为探索该菌株对UC的治疗潜力，研究人员在《Journal of Functional Foods》发表最新成果，系统评估了活菌与热灭活PC-H1对DSS诱导的小鼠结肠炎的多重保护机制。

研究采用细胞实验与动物模型相结合的策略。体外选用人正常结肠上皮细胞系NCM460建立LPS炎症模型；体内选用Balb/C雄性小鼠构建3%DSS诱导的UC模型，分组给予不同剂量的活菌/灭活菌干预。通过Western blot、qPCR、ELISA等技术检测紧密连接蛋白和炎症因子表达，结合16S rRNA测序分析菌群变化，并运用共现网络分析揭示微生物互作关系。

3.1 L. paracasei PC-H1减轻DSS诱导的结肠炎症状
研究发现高剂量灭活菌和低剂量活菌效果最佳：显著改善结肠缩短（p<0.05）、脾脏肿大等病理特征，疾病活动指数(DAI)降低35%。值得注意的是，高剂量活菌未能改善脾脏病理，提示剂量与活性的复杂关系。

3.2 维持结肠组织完整性并缓解炎症
H&E染色显示PC-H1处理组基本恢复隐窝结构，AB-PAS染色证实其使杯状细胞数量回升2.3倍。分子检测显示TNF-α、IL-1β等促炎因子下调40-60%，同时抗炎因子IL-4/IL-10表达提升。

3.3 通过上调紧密连接蛋白恢复屏障功能
免疫组化显示灭活高剂量组ZO-1/Occludin/Claudin-3蛋白表达恢复最显著（p<0.01），Western blot证实该组蛋白水平较模型组提高2.1-3.5倍，揭示灭活菌可能通过保留表面活性成分发挥更强屏障修复作用。

3.4-3.5 调控菌群多样性并建立新稳态
α多样性分析显示灭活组Shannon指数恢复至对照组90%。特别发现高剂量灭活菌显著增加Oscillospiraceae、Eubacterium_siraeum_group等SCFA产生菌（LDA>4），共现网络节点数达模型组的3.2倍，表明其更强的生态重建能力。

3.6-3.7 体外验证抗炎与屏障保护机制
LPS刺激的NCM460细胞中，PC-H1使MUC2 mRNA表达回升2.8倍，同时使ZO-1蛋白损失减少68%，证实其直接作用于上皮细胞的能力。

讨论部分深入阐释了PC-H1的多重机制：相比同类菌株6235和BNCC345679，PC-H1能调控更丰富的有益菌群（涉及7个菌属），尤其灭活菌通过保留细胞壁成分（如肽聚糖）持续刺激宿主免疫。研究创新性发现高剂量灭活菌在重建菌群网络方面优于活菌，这为开发更安全的"后生元"疗法提供了理论依据。

该研究不仅证实PC-H1通过"屏障修复-菌群调节"双途径缓解UC，更揭示了灭活益生菌的独特优势：避免活菌易位的风险，同时保持结构成分的生物活性。这些发现为IBD的微生物疗法提供了新思路，特别适合免疫力低下患者的长期干预。未来研究可聚焦其活性成分的分离鉴定，以及SCFAs等代谢产物的调控机制。