一种基因工程细菌可成功防治肠道炎症

small

来自法国的研究人员近日利用一种基因工程细菌成功防治了肠道炎症。这种保护是由一种称作Elafin的人类蛋白提供，研究人员将其人为地引入到了乳制品细菌（乳酸乳球菌和干酪乳杆菌）中。研究人员表示这一研究发现迟早适用于患有如克罗恩氏病或溃疡性结肠炎等慢性炎性疾病的个体。研究结果发表在10月31日的《科学—转化医学》（Science Translational Medicine）杂志上。

在法国，有近20万人患有称作IBD的慢性炎症性肠病（尤其是克罗恩氏病和溃疡性结肠炎）。这类疾病的发病率还在继续攀升，每年确诊新病例达8千人。在炎症发作过程中，IBD主要以腹痛、频繁腹泻（有时候出血）或甚至肛周疾患（肛裂、脓肿）为特征。这些症状表明饮食禁忌与这些疾病有关。

研究人员探索不同的途径来解释IBDs的起因，包括遗传或环境因素的作用。肠道菌群似乎在炎症发作中起重要的作用，但当前对此所知甚少。鉴别有效的治疗也是研究的核心。
  
研究人员将焦点放在了一种众所周知抗炎特性的人类蛋白Elafin上。这种蛋白天然存在于肠道中保护肠道对抗炎症发作，但在IBD患者中却不表达。

由此他们提出假设：直接在肠道中给予Elafin有可能防止炎症发作，恢复肠道平衡及其功能。

利用天然存在于肠道和食物中的非致病性细菌，来自Inserm和Inra科学家们设计出了生成Elafin的遗传工程细菌。为此，他们和来自Pasteau研究所的小组展开协作分离出人类Elafin基因，将其引入乳酸乳球菌和干酪乳杆菌，两种存在于乳制品中的食品级细菌。

在小鼠中的结果
口服给予小鼠，数小时后即发现人类Elafin生成细菌在肠道表面传递了抗炎症蛋白。在慢性或急性肠炎两种不同的小鼠模型中，采用这些Elafin生成菌口服治疗对肠道提供了显著保护，减少了炎症症状。

在人类中

这些细菌表达的Elafin也保护了培养的人类肠道细胞系防止炎症发作，在慢性炎症性肠病中也观察到相似的结果。以这种方式生成的Elafin通过减少炎症并加速细胞愈合过程从而恢复了肠道粘液平衡。

潜在的临床应用

这些结果有可能促成临床应用，利用通常存在于食物（酸奶、奶酪）中的有益菌（益生菌）给予IBDs患者Elafin，从而保护患者防治炎症。根据研究人员所说“这样一种安全的治疗甚至可以长期使用，来治疗炎症性疾病。”

small

Sci Transl Med 31 October 2012:
Vol. 4, Issue 158, p. 158ra144
Sci. Transl. Med. DOI: 10.1126/scitranslmed.3004212

    Research Article

Inflammatory Bowel Diseases
Food-Grade Bacteria Expressing Elafin Protect Against Inflammation and Restore Colon Homeostasis