炎癥性腸病(IBD)是一種無法治愈的疾病,常伴有高比例的焦慮和抑郁等癥狀,導致患者的生活質量進一步降低。內源性氣體遞質(如一氧化碳(CO)和硫化氫(H?S)等)具有強大的抗炎和免疫調節作用。然而,其治療應用仍會受到對受影響組織的靶向遞送效率不足等問題的限制。有鑒于此,中國科學技術大學胡進明教授和劉世勇教授設計了一種新的策略,即利用工程化大腸桿菌Nissle 1917(EcN)和釋放CO/H2S的共聚物(POSR)載荷實現靶向腸道的CO/H2S遞送。
本文要點:
(1)工程化益生菌(POSR@EcN)能夠增強EcN在腸道中的定植,并可在炎癥部位實現CO/H2S的局部、可控釋放。研究發現,釋放的CO/H2S能夠調節炎癥,恢復腸道屏障完整性,并且可以通過促進有益菌群和增加短鏈脂肪酸的產生重塑腸道菌群,以有效緩解IBD的癥狀。
(2)實驗結果表明,靶向遞送CO/H2S還可以提高神經保護代謝物(如吲哚乙酸和γ-氨基丁酸)的水平,進而可通過腸-腦軸減少神經炎癥,緩解IBD小鼠的焦慮和抑郁樣行為。綜上所述,該研究證明了EcN能夠作為靶向遞送氣體遞質的益生菌載體,有望為IBD治療提供一種新的方法。
Tengfei Ma. et al. Engineered Probiotics Enables Targeted Gut Delivery of Dual Gasotransmitters for Inflammatory Bowel Disease Therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2025
DOI: 10.1002/anie.202502588
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202502588