拉曼光谱技术加速复杂药物研发：工程化大肠杆菌Nissle 1917作为活体生物治疗通用底盘的系统优化

本文系统阐述了工程化大肠杆菌Nissle 1917（EcN）作为活体生物治疗（LBT）通用底盘的三大突破：通过内源多拷贝质粒（pMUT1/pMUT2）构建无抗生素高表达系统，整合硫代磷酸酯噬菌体防御体系提升肠道定植能力，并设计温度响应型自杀开关（25°C触发）实现生物安全防控。该研究为炎症性肠病（IBD）、代谢紊乱等疾病的诊疗提供了兼具稳定表达、宿主适应性和环境约束性的新型微生物治疗平台。

　　

亮点

活菌疗法为非侵入式疾病诊疗提供了创新范式。我们通过改造EcN底盘攻克了三大技术瓶颈：遗传不稳定性、肠道存活率低及环境泄漏风险，为临床转化奠定基础。

讨论

活体细菌疗法（LBT）为复杂疾病精准诊疗提供了低风险策略，其中工程化益生菌（如EcN）已成为肠道疾病和实体瘤干预的变革性平台。针对现有LBT系统稳健性不足的缺陷，本研究通过EcN底盘工程实现了四重突破：

1. 1.

   采用杂合强启动子和高拷贝内源质粒（pMUT1/pMUT2）构建无抗生素表达系统，荧光蛋白表达量提升38倍；

2. 2.

   整合硫代磷酸酯（PT）噬菌体防御模块，使肠道存活时间延长至21天；

3. 3.

   温度敏感型自杀开关（25°C触发）实现99.99%的环境菌株清除率；

4. 4.

   在小鼠模型中验证了E37菌株作为通用LBT平台的可靠性。

结论

本研究打造的EcN平台系统性解决了活菌药物开发的三大障碍：通过优化基因表达系统实现治疗分子稳定高产，借助PT抗噬菌体机制增强肠道定植能力，并首创温控自杀开关确保生物安全。该技术为IBD、癌症等疾病的微生物疗法提供了可扩展的解决方案。

（注：严格遵循专业术语标注规范，保留EcN/pMUT等缩写及温度单位上标格式，删除文献引用标记）