给细菌穿件衣服，可以增强口服给药效果?

近日，来自上海市肿瘤研究所的生物材料转化医学课题组成员曹浈萍、王馨悦等人在《Nature Communications》报告了一项关于细菌治疗递送方法的新研究成果。研究称发现了一种简单而高效的方法来产生超级肠道微生物，通过生物界面超分子自组装包裹肠道微生物。这种方法使细菌疗法在口服给药和治疗方面的效果明显增强。

肠道微生物群是一个巨大的微生物群落，包括占据胃肠道的古细菌、细菌、真菌、病毒和微噬菌体。通过研究发现某些微生物在免疫调节、维持体内平衡和宿主健康方面发挥着重要作用。肠道微生物群失调与多种疾病有关，如糖尿病、肥胖症、高血压性心脏病、炎症性肠病和一些癌症。将益生菌导入微生物群是一种很有发展前景的疾病防治方法。引进的微生物可在肠道部位聚集，抑制病原菌定植，积极调节细菌组成平衡，发挥有益作用。目前各种形式的液体、药丸、肠衣、聚合物凝胶和干粉已被开发用于口服益生菌。虽然这些制剂在提高给药效率方面取得了成功，但由于其生物利用度低和在胃肠道中的滞留不足，导致其治疗效果有限，因此将肠道微生物作为口服治疗药物的使用受到很大限制。

研究小组选择了大肠杆菌Nissle 1917（EcN）作为实验对象。EcN是一种益生菌，被广泛用于治疗一系列胃肠道疾病和代谢疾病。首先将EcN用二元醇磷脂酸（DOPA）和胆固醇在磷酸钙缓冲液中旋涡涂层。使用钙离子是制备脂膜包裹细菌的关键，因为钙离子有助于DOPA在细菌表面的自组装，而胆固醇被用来进一步稳定自组装的脂质膜。

报告中提到通过生物界面超分子自组装包裹的肠道微生物通过口服给药，涂层可以通过简单的涡旋与生物相容性脂质在15分钟内发挥作用。包裹有自组装脂质膜的细菌在环境的攻击下存活率明显提高，其生存能力和生物活性几乎不变。研究通过对鼠伤寒沙门菌诱导和右旋糖酐硫酸酯钠诱导的两种小鼠结肠炎模型证明了生物界面超分子自组装技术在口服给药和治疗方面的增强效果。

通过生物界面超分子自组装的细菌在各种极端条件下显著提高了存活率，几乎不变的生存能力和生物活性，以及在预防和治疗中提高了口服效率。未来有可能利用这种方法产生无数的超级肠道微生物，用于预防和治疗各种疾病。

参考来源：https://www.nature.com/articles/s41467-019-13727-9