重磅！知名SCI期刊證實(shí)：含需氧成分的思連康雙歧桿菌四聯(lián)益生菌能重建腸道菌群、恢復(fù)炎性腸道多重屏障！

人體腸道內(nèi)棲息著大量的細(xì)菌群落,這些細(xì)菌與人體腸粘膜免疫系統(tǒng)協(xié)同進(jìn)化,共同維持腸道內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。腸道菌群有助于腸道免疫系統(tǒng)的發(fā)育和免疫調(diào)控,從而保護(hù)人機(jī)體免受病原體的感染。

2020年1月發(fā)表在《Life Sciences》雜志，由華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院侯曉華教授帶團(tuán)隊(duì)研究證實(shí)雙歧桿菌四聯(lián)活菌片（思連康）能快速糾正腸道微生態(tài)紊亂，修復(fù)受損的腸屏障功能,抑制炎癥反應(yīng)。

YuhuaChen,LeiZhang,GaichaoHong, et al. Probiotic mixtures with aerobic constituent promoted the recovery of multi-barriers in DSS-induced chronic colitis.Life Sciences,2020, 240: 117089

研究結(jié)果：

01 思連康四聯(lián)活菌改善DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎癥

與未處理組相比，四聯(lián)活菌治療使結(jié)腸長(zhǎng)度增加（圖2A-B），體重增加（圖2C）和DAI評(píng)分下降（圖2D）?？梢?，思連康四聯(lián)活菌治療明顯改善了DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎癥的嚴(yán)重程度。而且，給予益生菌和FMT后小鼠黏膜病變減輕，炎癥浸潤(rùn)減少，HAI評(píng)分降低（圖2E-F）?？梢姡o予益生菌和FMT后小鼠黏膜炎癥明顯改善。接受治療的小鼠還出現(xiàn)了促炎因子IL-1β和TNFα水平的下調(diào)（圖2G-H）以及抗炎因子IL-10水平的上調(diào)（圖2I）。特別是與三聯(lián)活菌比，應(yīng)用四聯(lián)活菌在治療慢性結(jié)腸炎上表現(xiàn)出更強(qiáng)的療效。FMT治療效果也很明顯，但是其結(jié)果應(yīng)作為陽性對(duì)照（圖2）。

圖2. 思連康四聯(lián)活菌改善DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎癥。A，B 結(jié)腸長(zhǎng)度；C 體重；D各組在指定時(shí)間點(diǎn)的DAI評(píng)分（基于體重減輕、大便性狀和便血情況3個(gè)參數(shù)的累計(jì)評(píng)分）；E結(jié)腸組織H&E染色的典型組織學(xué)圖像，原始放大倍率：200×；F基于顯微鏡觀察的黏膜損傷和炎性細(xì)胞浸潤(rùn)的HAI評(píng)分；G-I 各組促炎因子IL-1β，TNFα和抗炎因子IL-10的mRNA表達(dá)。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，*p<0.05，**p<0.01。

02 思連康四聯(lián)活菌保護(hù)DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎癥的黏液屏障

DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎模型中黏液屏障出現(xiàn)了嚴(yán)重破壞。TEM電鏡發(fā)現(xiàn)與正常組比DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎癥小鼠的杯狀細(xì)胞明顯萎縮，杯狀細(xì)胞中的黏蛋白原顆粒減少（圖3A）。此外，與正常組相比，DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎癥小鼠的杯狀細(xì)胞數(shù)量和黏液層的厚度降低（圖3B–D）。思連康四聯(lián)活菌、三聯(lián)活菌和FMT均能通過恢復(fù)黏液層的完整性，杯狀細(xì)胞的數(shù)量和黏液合成功能從而顯著改善結(jié)腸炎受損的黏液屏障（圖3）。在保護(hù)DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎癥的黏液屏障方面，四聯(lián)活菌似乎要略優(yōu)于三聯(lián)活菌。

圖3. 思連康四聯(lián)活菌保護(hù)DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎癥的黏液屏障。A，各組杯狀細(xì)胞的典型超微結(jié)構(gòu)圖像。原始放大倍率：7000×；B，各組經(jīng)AB/PAS染色的結(jié)腸組織的典型組織學(xué)圖像，原始放大倍率：200×；C，杯狀細(xì)胞的數(shù)量；D，各組黏液層的厚度。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，*p<0.05。

03 思連康四聯(lián)活菌通過恢復(fù)DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎癥的緊密連接蛋白功能從而修復(fù)腸上皮屏障功能

給予DSS破壞了結(jié)腸上皮屏障，結(jié)果導(dǎo)致TER下降和結(jié)腸上皮FD4透過率增加，使用思連康四聯(lián)活菌、三聯(lián)活菌和FMT均能顯著提高TER，降低結(jié)腸上皮FD4透過率（圖4A–B）。通過透射電子顯微鏡觀察到DSS模型組小鼠結(jié)腸上皮細(xì)胞膜形態(tài)和上皮細(xì)胞表面絨毛被破壞，上皮屏障的關(guān)鍵成分緊密連接蛋白變得疏松，細(xì)胞間隙變大（圖4C）。益生菌治療后恢復(fù)了慢性結(jié)腸炎上皮細(xì)胞膜和表面絨毛的完整性，改善細(xì)胞-細(xì)胞間連接，其中四聯(lián)活菌和FMT組的治療作用更顯著（圖4C）。此外，在DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎小鼠中發(fā)現(xiàn)緊密連接的主要成分occludin和ZO-1 -的mRNA和蛋白表達(dá)顯著降低，給予四聯(lián)活菌、三聯(lián)活菌和FMT治療后能夠上調(diào)occludin和ZO-1 -的mRNA和蛋白表達(dá)（圖4D-G）。

圖4. 思連康四聯(lián)活菌通過恢復(fù)DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎的緊密連接蛋白功能從而修復(fù)腸上皮屏障功能。（A-B）各組上皮屏障功能包括跨上皮抗性（TER）和胞旁對(duì)FD4的通透性。（C）結(jié)腸上皮膜的典型超微結(jié)構(gòu)圖像、表面絨毛、細(xì)胞間緊密連接（箭頭所示。原始放大倍率：10000×。（D-E）緊密連接主要成分occludin（OCLN）和ZO-1的mRNA表達(dá)。（F-G）occludin（OCLN）和ZO-1蛋白的表達(dá)。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，*p < 0.05。

04 思連康四聯(lián)活菌通過降低DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎中內(nèi)皮細(xì)胞PV1水平從而增強(qiáng)腸血管屏障

通過FD70指數(shù)分析腸內(nèi)皮屏障通透性來評(píng)估內(nèi)皮完整性。給予FD70后發(fā)現(xiàn)肝臟、脾臟和循環(huán)血液中FD70的熒光強(qiáng)度增強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)思連康四聯(lián)活菌和FMT均能夠誘導(dǎo)肝臟和脾臟中FD70的顯著降低（圖5A-B）。同樣的，給予四聯(lián)活菌、三聯(lián)活菌和FMT能夠減少DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎小鼠血清中FD70熒光強(qiáng)度（圖5C）。此外，在DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎模型中內(nèi)皮細(xì)胞通透性標(biāo)記物PV1的基因和蛋白質(zhì)表達(dá)明顯增加，同樣提示腸血管屏障的破壞。給予四聯(lián)活菌、三聯(lián)活菌和FMT治療后PV1水平出現(xiàn)上調(diào)（圖5D-F）。通過免疫熒光檢測(cè)更直觀地觀察到結(jié)腸黏膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞（CD31+）表面PV1的分布，研究顯示給予思連康四聯(lián)活菌和FMT后DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎小鼠結(jié)腸固有層PV1+區(qū)域明顯減少（圖5G）。

圖5. 思連康四聯(lián)活菌通過降低DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎內(nèi)皮細(xì)胞PV1水平從而增強(qiáng)腸血管屏障。（A）通過檢測(cè)腸道對(duì)FD70的通透性評(píng)估內(nèi)皮細(xì)胞完整性。不同組腸道給予FD70后，肝臟和脾臟中FD70（綠色）的檢測(cè)。原始放大倍率：400×。（B）檢測(cè)肝臟中FD70密度，作為內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)大分子的通透性。（C）D SS模型小鼠以及四聯(lián)活菌、三聯(lián)活菌或FMT干預(yù)組的血清FD70水平。（D-F）不同組中PV1的基因和蛋白質(zhì)表達(dá)，PV1是內(nèi)皮通透性標(biāo)記物，也顯示了GVB的破壞。（G）免疫熒光法檢測(cè)結(jié)腸粘膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞（CD31+，紅色）上PV1（綠色）的分布。原始放大倍率：400×。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，*p < 0.05。為了解釋圖中對(duì)顏色的引用，請(qǐng)參閱本文的網(wǎng)絡(luò)版。

05 思連康四聯(lián)活菌有效恢復(fù)慢性結(jié)腸炎的微生物結(jié)構(gòu)和特異性菌屬紊亂

本研究通過菌群alpha和beta多樣性水平評(píng)估微生物菌群結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果顯示與正常小鼠相比DSS小鼠微生物多樣性（chao1指數(shù)）顯著降低，給予思連康四聯(lián)活菌和FMT后恢復(fù)了微生物多樣性（圖6A）。PCoA圖顯示了DSS小鼠和正常小鼠之間微生物結(jié)構(gòu)的顯著差別，給予四聯(lián)活菌和FMT后使DSS小鼠微生物結(jié)構(gòu)恢復(fù)正常，而三聯(lián)活菌不具備此作用（圖6B）。而且，給予四聯(lián)活菌和FMT治療也能恢復(fù)DSS小鼠中微生物門水平的組成，接近于正常小鼠（圖6C）。在結(jié)腸炎小鼠中厚壁菌門/擬桿菌門（F/B）比值增加，益生菌治療小鼠中F/B比值明顯下降，四聯(lián)活菌比三聯(lián)活菌更有效，F(xiàn)MT作用最優(yōu)（圖6D）。如圖7所示，在DSS小鼠中擬桿菌屬，雙歧桿菌屬，乳桿菌屬和阿克曼氏菌屬的相對(duì)豐度顯著降低，埃希氏和志賀氏桿菌屬增加，給予益生菌或FMT后得到緩解?？傮w而言，思連康四聯(lián)活菌改善腸道菌群的作用優(yōu)于三聯(lián)活菌，而FMT是陽性對(duì)照的最好選擇。

圖6. 思連康四聯(lián)活菌有效恢復(fù)DSS誘導(dǎo)的慢性結(jié)腸炎中微生物結(jié)構(gòu)。（A）觀察各組α多樣性（chao1指數(shù)）。（B）基于未加權(quán)UniFrac距離矩陣的PCoA圖顯示了β多樣性。（C）各組中微生物門水平的相對(duì)豐度。（D）各組中厚壁菌門/擬桿菌門（F/B）比值， 數(shù)據(jù)顯示為平均值±SD，*p<0.05；**p<0.01。

圖7. 思連康四聯(lián)活菌恢復(fù)了DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎中特異性菌屬紊亂。在DSS小鼠中擬桿菌屬（A），雙歧桿菌屬（B），乳桿菌屬（C）和阿克曼氏菌屬（D）的相對(duì)豐度顯著降低，埃希氏和志賀氏桿菌屬（E）增加，給予益生菌或FMT后得到緩解?？傮w而言，思連康四聯(lián)活菌改善腸道菌群的作用優(yōu)于三聯(lián)活菌，而FMT是陽性對(duì)照的最好選擇，*p<0.05；**p<0.01。

結(jié) 論
在本研究中，我們應(yīng)用的含有需氧菌的思連康四聯(lián)活菌在治療DSS誘導(dǎo)慢性結(jié)腸炎中顯示出相當(dāng)大的抗炎作用。我們將這些發(fā)現(xiàn)歸因于這種益生菌混合物有助于恢有益的腸道微生物群以及幫助增強(qiáng)多重腸道屏障的功能。值得注意的是，添加需氧蠟狀芽孢桿菌的益生菌菌株用于治療炎性腸道可能有助于顯著增強(qiáng)嬰兒雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌和糞腸球菌的有益作用。

文本提供：張璐