微生物群 - 药物递送枢纽：从药物微生物组学到活生物治疗递送

《Journal of Controlled Release》：The microbiota-drug delivery nexus: from pharmacomicrobiomics to live biotherapeutic delivery

　　

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  药物递送系统直接或间接调节肠道微生物群。
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  肠道微生物群影响口服和非口服药物递送系统的性能。
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  微生物酶活性可被利用以实现结肠药物靶向。
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  控释系统对于有效的LBP递送至关重要。
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  微生物群的考量必须纳入未来的配方设计中。

章节摘要

微生物群-药物递送关联概述

人体被数量庞大、分类学多样化的细菌、古菌、真菌和病毒群落所定殖，这些群落共同构成了人类微生物群。这些微生物群落在组成和功能上具有位点特异性，其中胃肠道（GIT）拥有在数量和代谢上占主导地位的群落，而皮肤、口腔、呼吸道和泌尿生殖系统等其他部位则定殖着截然不同的生态系统[1]。在这些部位中，

药物递送对肠道微生物群的影响

药物制剂改变肠道微生物群组成和功能的能力已被充分证实。里程碑式的宏基因组筛选研究表明，约24%以人类蛋白为靶点的非抗生素药物在体外能抑制至少一种代表性肠道细菌株的生长，涵盖所有主要治疗类别的药物成员[35]。然而，药物本身仅代表这一相互作用的一个维度，因为每种药物都是作为

肠道微生物群对药物递送结果的影响

药物递送载体与肠道微生物群之间的关系是双向的，微生物群同样有能力作用于药物递送系统，影响其性能，从而对药物疗效、安全性和个体间变异性产生重大影响[23]。从胃肠道腔液到体循环的血浆蛋白质组，微生物群所修饰的生物学微环境决定了药物递送系统的生物学身份，

通过控释系统靶向和递送微生物群

微生物群的这些特性和功能在无意间影响药物递送结果的同时，也使其成为刺激响应性载体的理想药物递送靶标——利用微生物群的酶活性、代谢产物和生态特性，可实现空间精确的、位点特异性的药物释放。在口服递送的背景下，沿胃肠道微生物群落的密度及其酶活性显著增加，从

未来展望与新兴机遇

本综述为微生物群-药物递送关联提供了机制性证据，同时也强调了若干关键的知识空白，这些空白需要不断成熟以支持转化应用。表4概述了建立和临床转化微生物群-药物递送关联相关洞察的关键未来优先事项。多组学技术、计算建模与人工智能、跨学科等领域的进展将加速本领域的发展，

结论

本综述已确立微生物群是药物递送结果的主动双向决定因素。药物递送系统通过其组成材料的直接抗菌特性以及所创建的药代动力学环境来改变微生物群，而微生物群反过来重塑了决定递送系统性能的物理化学、生物学和免疫学条件。这些相互作用在临床方面具有实际意义，

CRediT作者贡献声明

Paul Joyce：写作——审阅与编辑，写作——原稿撰写，可视化，验证，资源，项目管理，研究，资金获取，形式分析，概念化。

写作过程中生成式AI和AI辅助技术的声明

在本工作的准备过程中，作者使用了Claude（Anthropic）来协助稿件章节的起草和编辑，以及语言和科学清晰度的精炼。在使用该工具后，作者根据需要审阅和编辑了内容，并对已发表文章的内容承担全部责任。

致谢

医院研究基金会（THRF）集团提供了EMCR研究奖学金资助及对Paul Joyce博士的慷慨支持（2022-CF-EMCR-004-25314），特此致以诚挚的感谢。