<p>腸道微生物群在免疫系統(tǒng)對牛奶或花生等潛在食物過敏原的耐受性中起著重要作用。研究表明，某些細菌可以通過阻止抗原進入血液來防止食物過敏。</p> <p>&nbsp;</p> <p>現(xiàn)在，芝加哥大學的一組研究人員創(chuàng)造了一種特殊類型的聚合分子，可以將這些細菌產(chǎn)生的關鍵代謝物直接輸送到腸道，在那里它有助于恢復腸道內膜，并使有益細菌大量繁殖。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究表明，這些被稱為膠束的聚合物可以被設計成直接在小腸和大腸中釋放丁酸鹽的有效載荷，丁酸鹽是一種已知有助于預防食物過敏的分子。</p> <p>&nbsp;</p> <p>當給予小鼠時，這些膠束增加了產(chǎn)生丁酸鹽的梭狀芽孢桿菌的豐度，保護小鼠免受花生過敏反應的影響，并減輕了潰瘍性結腸炎模型的癥狀嚴重程度。</p> <p>&nbsp;</p> <p>膠束技術可以用于輸送其他代謝物和分子，使其成為治療其他過敏和炎癥性胃腸道疾病的潛在平臺。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們很高興地看到，我們的藥物既補充了腸道中存在的丁酸鹽水平，又幫助產(chǎn)生丁酸鹽的細菌數(shù)量擴大，&rdquo;芝加哥大學生物科學部和普利茲克分子工程學院的邦寧家族教授凱瑟琳&middot;納格勒說，她是該研究的高級作者，該研究于2022年12月發(fā)表在《自然生物醫(yī)學工程》雜志上。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這可能不僅會對食物過敏和炎癥性腸病產(chǎn)生影響，還會對過去30年來不斷增加的一系列非傳染性慢性疾病產(chǎn)生影響，這是對我們社會生活方式的改變和抗生素的過度使用的回應。&rdquo;<img src="https://news.uchicago.edu/sites/default/files/styles/full_width/public/images/2023-02/Cathryn%20Nagler.jpg?itok=3wMB4Fvy" alt="Prof. Cathryn Nagler " width="305" height="405" />&nbsp;</p> <p>丁酸鹽不能簡單地放在藥片里</p> <p><br />數(shù)以百萬計的美國人患有食物過敏，其中包括高達8%的兒童。避免對問題食物產(chǎn)生危險過敏反應的唯一方法是嚴格避免，但在家庭以外的學?；虿宛^很難做到這一點，因此研究人員仍在尋找從一開始就預防食物過敏的治療方法。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在過去的幾年里，納格勒的研究小組專注于梭狀芽胞桿菌和丁酸鹽治療食物過敏的潛力。2014年，她的團隊發(fā)現(xiàn)梭狀芽胞桿菌會導致腸道中的免疫細胞產(chǎn)生高水平的白細胞介素-22 (IL-22)，這是一種信號分子，有助于降低腸內膜的滲透性，防止食物過敏原進入血液，引發(fā)積極的免疫反應。</p> <p>&nbsp;</p> <p>2019年晚些時候，納格勒和來自意大利的同事們證明，健康個體的腸道細菌可以預防食物過敏。他們將健康人類嬰兒的腸道微生物移植到無菌小鼠體內，保護動物不會對牛奶產(chǎn)生過敏反應，而對牛奶過敏的嬰兒的腸道微生物則不能提供同樣的保護。這項研究還確定了一種特殊的細菌，厭氧菌，一種梭狀芽孢桿菌綱的丁酸鹽生產(chǎn)成員。</p> <p>&nbsp;</p> <p>2021年的另一項研究觀察了一對雙胞胎，其中一對健康，另一對過敏。同樣，健康的個體有大量的梭狀芽胞桿菌。&ldquo;我們從許多不同的角度觀察它的每一種方式都指向了產(chǎn)生丁酸鹽的梭狀芽孢桿菌。因此，我們認為丁酸鹽是調節(jié)疾病的潛在代謝物。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>問題是，你不能只是把丁酸鹽放進藥丸里，就指望它能起作用。在它的基本形式中，它有一種惡臭和持久的氣味和味道?？诜∷猁}在到達需要丁酸鹽的腸道之前也會被胃吸收，身體代謝太快，無法產(chǎn)生治療效果。為了解決這個傳遞問題，納格勒開始與普利茲克分子工程學院的尤金&middot;貝爾組織工程教授杰弗里&middot;哈貝爾合作。</p> <p>&nbsp;</p> <p>哈貝爾擅長設計以新方式組裝的材料，與身體和免疫系統(tǒng)相互作用。他的團隊開發(fā)了將丁酸鹽與聚合物結合的膠束，創(chuàng)造了一種可以懸浮在水中，通過胃，并在腸道中釋放丁酸鹽的傳遞機制。他們還發(fā)現(xiàn)，帶中性電荷的膠束在小腸中釋放丁酸鹽，帶負電荷的膠束在結腸中釋放丁酸鹽，從而可以更好地控制輸送。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這是一種非常靈活的化學反應，使我們能夠針對腸道的不同部位。&rdquo;</p> <p><br />&mdash;&mdash;jeffrey Hubbell，普利茲克分子工程學院組織工程尤金&middot;貝爾教授</p> <p><br />&mdash;&mdash;jeffrey Hubbell，普利茲克分子工程學院尤金&middot;貝爾組織工程教授</p> <p><br />一旦進入腸道，丁酸膠束有助于修復小鼠的腸道屏障功能。當對花生過敏的老鼠用丁酸膠束治療時，它們在花生挑戰(zhàn)時沒有過敏反應。膠束還降低了結腸炎小鼠模型的癥狀嚴重程度。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這是一種非常靈活的化學反應，使我們能夠針對腸道的不同部位，&rdquo;哈貝爾說。&ldquo;因為我們傳遞的是丁酸鹽這樣的代謝物，所以它是抗原不可知的。它是許多不同過敏癥狀的一種藥物，比如花生或牛奶過敏。一旦我們開始臨床試驗，這將是一個巨大的好處。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>納格勒和哈貝爾共同創(chuàng)立了一家名為ClostraBio的公司，進一步將丁酸膠束開發(fā)成一種商用治療花生過敏的藥物。他們正在與美國食品和藥物管理局(Food and Drug Administration)合作，研究一種新藥的申請，并希望在未來18個月內開始對中度潰瘍性結腸炎患者進行臨床試驗。一旦他們證明丁酸膠束是安全有效的，他們希望將這項技術擴展到其他適應癥。</p> <p>&nbsp;</p> <p>納格勒說:&ldquo;丁酸鹽不太可能是唯一相關的代謝物，但這個平臺的美妙之處在于，我們可以與其他微生物代謝物制成聚合物，這些聚合物可以與丁酸鹽或其他療法結合使用。&rdquo;&ldquo;因此，聚合物平臺的潛力非常大。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>-這篇文章最初發(fā)表在生物科學部的網(wǎng)站上。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p> </blockquote>