一种可口服、与食物兼容的冻干重组全细胞催化剂，用于治疗酒精相关性肝损伤 范莉（Fan Li）、 张梦月（Meng-Yue Zhang）、 单晓乐（Xiao-Le Shan）、 王彩云（Cai-Yun Wang）、 吴英英（Ying-Ying Wu）、 李双（Shuang Li）、 徐世桥（Shi-Qiao Xu） 以及 张一轩（Yi-Xuan Zhang）

《Microorganisms》：An Orally Deliverable, Food-Compatible Lyophilized Recombinant Whole-Cell Catalyst for Alcohol-Associated Liver Injury Fan Li, Meng-Yue Zhang, Xiao-Le Shan, Cai-Yun Wang, Ying-Ying Wu, Shuang Li, Shi-Qiao Xu and Yi-Xuan Zhang

　　

摘要

目前，针对酒精引起的代谢应激和肝损伤的有效口服干预措施仍然有限。人们开始关注通过胃肠道在酒精吸收前对其进行处理这一非药物策略，以减轻肝脏负担。在这项研究中，我们开发了一种基于大肠杆菌 Nissle 1917的冻干重组全细胞催化剂，该菌株经过基因工程改造，能够表达酒精脱氢酶和乙醛脱氢酶。与仅关注菌株层面的基因改造不同，这些工程细胞通过冻干技术并结合食品级壳聚糖-海藻酸盐的逐层涂层进行保护，形成了一种人工细胞壁，旨在提高口服给药时的存活率。该制剂能够抵抗模拟胃酸、牛磺胆酸钠和乙醇的作用，在储存后仍保持酶活性，并表现出良好的制剂稳定性。在暴露于酒精的小鼠实验中，口服给药降低了血液中的乙醇和乙醛水平，改善了肝脏生化指标，减轻了肝脂肪变性，并部分恢复了氧化应激指标。综合多组学分析表明，肠道对酒精和干预措施的反应涉及多种代谢和炎症途径，而不仅仅是单一主导途径。这些发现为进一步研究提供了理论依据；因果关系仍有待证实。总体而言，这项研究证明了一种概念验证：这种冻干重组全细胞催化剂结合了酶活性、制剂稳定性和胃肠道耐受性，为探索与酒精相关的代谢应激提供了一个可应用的、与食品兼容的微生物框架。