Nature子刊：脂質體包裹細菌能解決菌群移植載體問題

　　腸道菌群在人體免疫調節和維持體內動態平衡等方面起著至關重要的作用，在針對腸道菌群的試驗研究方面，菌群移植是一大熱點：通過微生物移植，可以抑制病原體的定殖并調節細菌的分布。

　　但是，口腔細菌的生物利用度低和在胃內細菌的保留受限是微生物移植急需攻克的難關。

　　2019年12月19日，上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院劉盡堯團隊在 Nature 子刊Nature Communications 雜志發表題為：Biointerfacial self-assembly generates lipid membrane coated bacteria for enhanced oral delivery and treatment 研究論文。

　　該研究報道了一種簡單而高效的方法，通過生物界面超分子自組裝，在15分鐘內即可完成生物相容性脂質體包裹細菌，從而顯著提高了腸道的生物利用度，并提高細菌對環境的抵抗：小鼠試驗中，與未被包裹的細菌相比，細菌的生物利用度達到四倍以上；同時，在各種極端條件下，包括含有強酸和強堿，抗生素和乙醇等環境中的生存能力也顯著提高，最終，完成使命的脂質體分解，細菌即可靶向遷移至疾病部位。

　　該研究主要包括以下三個方面：

　　一、脂質體如何包裹細菌

　　通過效果觀察：證明了脂質體包裹細菌的普適性，簡單性和使用生物界面超分子自組裝的高效率。

　　二、驗證脂質體包裹細菌后是否可以對抗環境損害

　　試驗也應用于了枯草芽孢桿菌的試驗研究，證明這種保護作用也可以適用于其他益生菌株。

　　三、脂質體包裹細菌取得保護效果的原理研究

　　通過觀察動態脂質體包裹細菌以及起保護效果的全過程，最后將其作用機制歸因于自組裝脂質體的動態調節行為。

　　四、拓展研究

　　1、評估是否可以將脂質體包裹細菌作為增強流行病的預防和治療的方法：研究疾病主要是潰瘍性結腸炎（鼠傷寒沙門氏菌（STm）引起），效果是正向的。

　　2、針對鼠傷寒沙門氏菌（STm）和大腸桿菌Nissle 1917（EcN）的有效競爭，探索預防疾病的潛力多大：含有包裹脂質體細菌的小鼠糞便中EcN/STm的比例為25至8000，高出含有未包裹脂質體細菌的小鼠三倍；盲腸中EcN/STm的比率高出3100倍；明顯體重減輕，較低水平的IL-6和IFN-血清中的γ，病變中MPO陽性細胞較少等。

　　3、進一步檢查了由硫酸右旋糖酐鈉（DSS）誘發的結腸炎模型：添加脂質體包裹細菌病變盲腸明顯減少。

　　4、進行了用脂質體包裹細菌預防DSS誘導的結腸炎小鼠實驗。

　　實驗結果表明：小鼠添加脂質體包裹細菌后，可以顯著降低降低疾病嚴重程度。

　　總的來說，研究團隊提出了一種簡單而高效的方法來進行細菌遞載——通過生物界面超分子自組裝，在不到15分鐘的時間內，就完成了脂質體包裹細菌的過程，之后產生的細菌即表現出：明顯改善的在各種極端條件下的生存能力；幾乎不變生物活性；預防和治療結腸炎等疾病的潛力等。這些都為我們對微生物移植在內的各項研究提供奠定了基礎，并為之后的課題研究拓展了思路。