两歧双歧杆菌FL-228.1通过琥珀酸介导的PI3K-Akt/MUC2信号通路增强黏液屏障功能及其机制研究

本文深入探讨了两歧双歧杆菌FL-228.1通过代谢产物琥珀酸激活PI3K-Akt信号通路，进而上调MUC2表达以增强肠道黏液屏障的分子机制。研究结合非靶向代谢组学与转录组学分析，揭示了益生菌调控宿主屏障功能的新途径，为炎症性肠病（IBD）的治疗提供了理论依据和潜在靶点。

　　

Highlight

Bacteria (菌株)

本研究使用的两歧双歧杆菌（Bifidobacterium bifidum）FL-228.1分离自婴儿粪便（Wang et al., 2023）。使用前，菌株在MRS培养基中于37°C厌氧培养48小时，经离心（3,000 g, 10分钟, 4°C）收集后，用PBS清洗并重悬于ATCC-modified MEM培养基中（浓度为1 × 10⁸ CFU/mL），用于后续细胞实验（Cui等）。

B. bifidum FL-228.1 stimulated MUC2 expression in LS174T cells (FL-228.1刺激LS174T细胞中MUC2表达)

为探究FL-228.1对LS174T细胞MUC2表达的影响，我们检测了其mRNA和蛋白水平。如图1A所示，经FL-228.1处理后，MUC2的mRNA表达显著上调，较对照组提高1.47倍（p< 0.001）。图1B进一步显示，FL-228.1显著提升了MUC2蛋白水平（p< 0.01），表明该菌株能有效促进MUC2合成。

Discussion (讨论)

肠道黏液屏障的完整性高度依赖MUC2，其功能紊乱与炎症性肠病（IBD）发病密切相关（Lian et al., 2021; Paone & Cani, 2020）。虽有多项研究证实益生菌对溃疡性结肠炎（UC）具有治疗潜力（Chen, Yang, et al., 2021; Chung et al., 2019; Kim et al., 2021），但其作用机制仍存在空白。尤其值得注意的是，益生菌来源的代谢物通过复杂宿主-微生物互作调控黏液层发育（Petersson et al., 2011），但具体分子通路尚未明确。本研究通过多组学整合分析，首次揭示FL-228.1通过代谢物琥珀酸激活PI3K-Akt通路，从而上调MUC2表达，为益生菌应用提供了新的机制见解和治疗策略。

CRediT authorship contribution statement (作者贡献声明)

Lanwei Zhang: 审阅与编辑、监督、概念化；Tongjie Liu: 审阅与编辑、资源获取、资金支持、概念化；Yongping Wang: 概念化；Huaxi Yi: 审阅与编辑、调查；Wenjing Du: 方法论、调查；Yang Li: 资源；Guoyan Wang: 审阅与编辑、初稿撰写、调查、概念化；Jiajia Ye: 验证、方法论、数据整理。

Uncited reference (未引用参考文献)

Chen et al., 2021.

Declaration of competing interest (利益冲突声明)

作者声明不存在任何可能影响本研究的财务或个人利益冲突。

Funding (资助声明)

本研究得到山东省自然科学基金（编号ZR2024QC159）和国家自然科学基金（编号32201985）的资助。

Declaration of Competing Interest (利益冲突声明)

作者声明不存在任何已知的竞争性财务利益或个人关系。