抵挡幽门螺杆菌,酸奶来帮忙!不用抗生素的抗菌新策略来了
幽门螺杆菌是一种常见的致病菌,据估计目前感染了全世界一半以上的人口。中国是幽门螺杆菌感染的高发国家之一,多中心的大规模流行病学调查结果显示,中国幽门螺杆菌感染率为40%~90%,平均为59%。许多人感染幽门螺杆菌后并没有明显的消化道症状,但实际上存在不同程度的慢性活动性胃炎,更严重的情况则是演变成为胃癌。实际上,世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)早在1994年就将幽门螺杆菌列为I类致癌物。
由于幽门螺杆菌定植于人体后很难被机体自发清除,要减少幽门螺杆菌感染造成的健康威胁,预防和治疗都很关键。目前的标准治疗方法是联合抗生素方案,包括三联疗法和四联疗法。但长期使用抗生素也有缺点,最明显的就是造成细菌耐药性、根除率下降,还可能破坏肠道菌群平衡。
最近,由深圳湾实验室联合清华大学、新加坡国立大学的一支科研团队开发了一种预防和治疗幽门螺杆菌感染的新方法,不需要依赖抗生素,而是用一种仿生纳米颗粒来抵挡幽门螺杆菌和保护胃黏膜。有趣的是,研究人员在发表于Cell Biomaterials的论文中介绍,新方法受到了酸奶的启发。
以往的研究发现,幽门螺杆菌与胃黏膜上皮细胞紧密结合是其建立感染和致病的关键步骤。在这个过程中,幽门螺杆菌分泌毒力因子破坏胃黏膜屏障,引起炎性病变和溃疡,并躲开免疫细胞。而这项新疗法的开发思路就是尽量阻止幽门螺杆菌结合到胃黏膜上,同时修复已经受损的胃黏膜屏障。
为此,研究者设计了一种混合膜囊泡(hybrid membrane vesicle,简称hMV),其关键成分之一是酸奶中的天然成分——乳脂肪球膜(milk fat globule membrane)的改良版(简称MMV)。这层生物膜富含多种活性成分,包括膜特异性的糖蛋白、胆固醇和脂质,它们能够增强胃黏膜上皮细胞之间的紧密连接,帮助维持细胞膜的完整性,促进黏膜修复,阻止致病菌的黏附,还可以减少促炎因子(如IL-8)的释放,降低胃部炎症反应。
从中可以看出酸奶中的乳脂肪球膜成分本身有助于保护胃肠道,但直接喝酸奶可能无法在胃黏膜发挥足够的抗感染作用。于是,研究人员想到了利用工程化改造的纳米颗粒,将MMV与来自幽门螺杆菌的细菌外膜囊泡(OMV)相融合,制备成最终的hMV。
由于OMV和幽门螺杆菌表面的黏附蛋白十分相像,hMV进入胃以后,可以和真正的致病菌竞争,抢占胃黏膜上的结合位点,从而减少致病菌结合胃黏膜的机会。当hMV能够更有效地积累在胃黏膜中,其MMV就可以更好地发挥调节上皮完整性和免疫反应的作用。
▲研究示意图(图片来源:参考资料[1])
论文中,研究人员展示了给小鼠口服hMV的抗幽门螺杆菌感染效果。感染模型的实验结果显示,hMV可以将幽门螺杆菌的黏附定植减少86%,起到预防感染的作用。而对于已经感染幽门螺杆菌的小鼠,hMV不仅能降低幽门螺杆菌的定植程度,还可帮助受损的胃黏膜屏障恢复正常。研究人员还发现,hMV成功抑制幽门螺杆菌感染的同时,还有助于调节胃黏膜微生物群,尤其是保留原有的益生菌。
研究作者在论文最后表示,接下来他们还将继续改进和测试这种新型纳米颗粒,包括减少OMV的副作用。下一步将在慢性幽门螺杆菌感染模型中测试hMV的治疗效果,并充分了解其安全性。
参考资料:
[1] Lujie Liu et al., Yogurt-inspired hybrid membrane vesicles for the prevention and treatment of Helicobacter pylori infection. Cell Biomaterials (2025) Doi: https://doi.org/10.1016/j.celbio.2025.100072
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