[go: up one dir, main page]

CN116355811B - 一种食淀粉乳杆菌及其在改善胆汁淤积性肝病中的应用 - Google Patents

一种食淀粉乳杆菌及其在改善胆汁淤积性肝病中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116355811B
CN116355811B CN202310463534.7A CN202310463534A CN116355811B CN 116355811 B CN116355811 B CN 116355811B CN 202310463534 A CN202310463534 A CN 202310463534A CN 116355811 B CN116355811 B CN 116355811B
Authority
CN
China
Prior art keywords
liver
lactobacillus amylovorus
extracellular vesicles
lactobacillus
cholestatic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310463534.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116355811A (zh
Inventor
刘云欢
刘金燕
刘鲜姣
刘建新
康玮笠
李金燕
史梦蝶
王禹博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Agricultural University
Original Assignee
Nanjing Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Agricultural University filed Critical Nanjing Agricultural University
Priority to CN202310463534.7A priority Critical patent/CN116355811B/zh
Publication of CN116355811A publication Critical patent/CN116355811A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116355811B publication Critical patent/CN116355811B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74Bacteria
    • A61K35/741Probiotics
    • A61K35/744Lactic acid bacteria, e.g. enterococci, pediococci, lactococci, streptococci or leuconostocs
    • A61K35/747Lactobacilli, e.g. L. acidophilus or L. brevis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/225Lactobacillus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种食淀粉乳杆菌(Lactobacillus amylovorus),其名称为QC1H,其从自然界中分离获得,保藏编号为CCTCC NO:M2023427,上述食淀粉乳杆菌的发酵液或由其制备的胞外囊泡可用于改善胆汁淤积性肝病,具体为:改善胆汁淤积性肝病造成的肝功能损伤、炎性病变与肝纤维化,能显著改善DDC诱导的小鼠胆汁淤积性肝损伤、肝纤维化,降低血清中ALT、AST、ALP等肝酶水平,降低肝脏胆汁酸水平,减轻肝纤维化程度。由上述食淀粉乳杆菌制备的制剂是一种高浓度、高效且安全的生物制剂,其可应用于肝病的治疗与防护。

Description

一种食淀粉乳杆菌及其在改善胆汁淤积性肝病中的应用
技术领域
本发明涉及微生物技术领域,尤其涉及一种食淀粉乳杆菌(Lactobacillusamylovorus)及其在改善胆汁淤积性肝病中的应用。
背景技术
胆汁淤积性肝病是由各种原因引起的胆汁生成、分泌和排泄障碍,不能主动经胆小管排至肠腔,在肝内淤积,反流入血,而引起的一系列器质性损害、代谢失调和功能紊乱的肝胆系统疾病。胆汁淤积性肝病的发生原因较复杂,病因主要包括遗传、免疫、变性、感染、结石及肿瘤等。如不及时有效治疗,甚至可能进展为肝纤维化、肝硬化、肝衰竭和肝肿瘤。流行病学证据显示,我国胆汁淤积性肝炎的发生率占慢性肝病患者的10%以上。目前临床上主要的治疗药物有熊去氧胆酸(UDCA)、S-腺苷蛋氨酸、考来烯酸胺、奥贝胆酸和贝特类药等,其中UDCA是临床推荐一线药物,主要目的是改善由于胆汁淤积所致的临床症状和肝脏损伤。然而,临床疗效尚无法令人满意,约有30%的患者对UDCA无效,且UDCA起效缓慢,较为昂贵,因此临床上急需更有效的药物。
细菌可以主动地将纳米大小的膜囊泡释放到细胞外环境中,这种20-400nm的球形结构被称为胞外囊泡(Extracellular vesicles,EVs)。EVs可携带多种生物遗传信息,例如核酸、酶、效应蛋白和毒力因子等,其结构使EVs在细菌竞争、存活、物质交换、宿主免疫逃逸、调节、感染和入侵中扮演重要角色。基于益生菌的诸多促健康作用,益生菌来源的胞外囊泡EVs所展现出来的有益作用如抗炎、抗肿瘤、在数项研究中已得到明确证实。最近,使用EVs作为治疗剂已经成为一个有前景的研究领域。此外,纳米物质在体内的清除和处理与小分子物质有很大的不同。特别是,全身给药的小分子通常会经过快速的肾脏清除,而纳米颗粒则优先在肝脏中积累。生物纳米颗粒显示出与合成纳米颗粒类似的优势,包括多功能性和减少肾脏清除。此外,由于通过进化选择的优化,生物衍生的材料通常表现出更高的生物相容性和生理活性。因此,与人造颗粒相比,生物纳米颗粒作为治疗剂可能具有更优越的性能。此外,生物纳米粒子可以被进一步修改,以增强某些特性,如含量或膜特性。
随着在奶牛养殖场垃圾和玉米发酵液中发现了食淀粉乳酸菌(Lactobacillusamylovorus,La),世界各地的学者们就没有放弃过对它的研究与利用。国内外在工业、食品业、农业和医学等领域对提高食品中淀粉的利用效率和延长食品货架期等方面进行了大量的研究。它的生物降解和合成功能,以及抗菌和抗病毒的能力,都来自于食淀粉乳杆菌所分泌的一种酶或一种活性成分。食淀粉乳杆菌发酵的食品可以降低机体胆固醇,增强消化酶的活性,刺激有益微生物水解糖类物质,预防和治疗腹泻。但目前对食淀粉乳酸菌及其发酵液和胞外囊泡(EVs)的研究十分有限,更鲜见其在治疗肝病方面的报道。
发明内容
为了克服现有技术中存在的至少一个问题,本发明从自然界中分离得到一株食淀粉乳杆菌,并制备了食淀粉乳杆菌发酵液或通过适当的提取方法制备了食淀粉乳杆菌胞外囊泡,其可应用于肝病的治疗与防护,且生产工艺简单高效,对环境无污染。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一个方面是提供一种食淀粉乳杆菌,其名称为QC1H,分类命名为Lactobacillus amylovorus,其保藏编号为CCTCC NO:M2023427,保藏日期为2023年3月28日,保藏单位为中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏单位地址为中国,武汉,武汉大学。
进一步地,所述食淀粉乳杆菌从猪粪中筛选分离获得,其16sRNA序列与NCBI上现有食淀粉乳杆菌(Lactobacillus amylovorus)的碱基序列同源性达到100%。
本发明的第二个方面是提供一种由任一上述的食淀粉乳杆菌制备的微生物菌剂,其含有所述食淀粉乳杆菌或由所述食淀粉乳杆菌发酵制备。
进一步地,所述微生物菌剂包含从所述食淀粉乳杆菌的发酵菌液上清液中提取的食淀粉乳杆菌胞外囊泡(LaEVs)。
进一步地,所述食淀粉乳杆菌胞外囊泡的粒径在131~369nm。
进一步地,所述食淀粉乳杆菌胞外囊泡呈现典型的含有磷脂双分子层的泡状结构,为球形粒子,其中粒径为131nm的囊泡最多,约占56.7%。
进一步地,所述食淀粉乳杆菌胞外囊泡的蛋白浓度为3.94μg/μL。
进一步地,所述食淀粉乳杆菌的发酵液的制备步骤包括:接种所述食淀粉乳杆菌进行培养,获得发酵菌液。
进一步地,所述食淀粉乳杆菌胞外囊泡的制备方法包括步骤:
1)接种所述食淀粉乳杆菌进行培养,获得发酵菌液;
2)将步骤1)获得的发酵菌液进行离心操作,收集上清液;
3)将步骤2)获得的上清液过滤、超滤、离心,收集沉淀;
4)将步骤3)获得的沉淀重悬、过滤,获得所述食淀粉乳杆菌胞外囊泡。
具体地,所述食淀粉乳杆菌胞外囊泡的制备方法包括步骤:
A)将冻存的食淀粉乳杆菌菌株活化,以2wt%接种量接种于MRS肉汤,37℃培养18h,获得发酵菌液;
B)将发酵菌液以5000g,4℃转速离心15分钟,去除沉淀,收集上清液;
C)将上清液用0.22μm过滤器过滤,过滤后使用超滤管5000g,4℃离心30分钟,得到的超滤液以120000g,4℃超速离心2小时,收集沉淀;
D)将沉淀用PBS重悬,使用0.22μm过滤器过滤,即得食淀粉乳杆菌胞外囊泡。
本发明的第三个方面是提供一种任一上述的食淀粉乳杆菌或任一上述的微生物菌剂在制备预防或治疗胆汁淤积性肝病的制剂中的应用。
进一步地,所述制剂以食淀粉乳杆菌发酵液或食淀粉乳杆菌胞外囊泡为主要活性成分。
进一步地,所述制剂还包括药学上可接受的辅助成分。
进一步地,所述制剂中食淀粉乳杆菌胞外囊泡的有效使用剂量为1.2μg/Kg。
进一步地,所述胆汁淤积性肝病为由DDC诱导的胆汁淤积性肝病。
进一步地,所述预防或治疗胆汁淤积性肝病的制剂包括改善胆汁淤积性肝病造成的肝功能损伤、炎性病变和/或肝纤维化的制剂。
进一步地,所述改善胆汁淤积性肝病造成的肝损伤炎性病变和/或肝纤维化包括以下功能中的至少一种:减少肝脏炎性细胞浸润和点灶状坏死面积、降低血清中肝酶水平、降低肝脏胆汁酸水平、降低肝脏炎性细胞因子的表达、降低肝纤维化标志物和/或相关基因的表达。上述降低血清中肝酶水平包括降低血清中ALT、AST、ALP等肝酶水平,降低肝脏炎性细胞因子的表达包括降低肝脏炎性细胞因子IL-6、IL-1β、TNF-α的mRNA表达,降低降低肝纤维化标志物和/或相关基因的表达包括肝纤维化α-SMA、Vimentin的mRNA表达。
与现有技术相比,本发明采用上述技术方案具有以下有益效果:
根据合成纳米粒子的研究,已经证明静脉注射的EVs主要在肝脏中积累,使其特别适合治疗肝脏疾病,且研究表明肝脏损伤会进一步增加EVs在该器官中的吸收,从而提升有机物输送率。本发明分离了一株食淀粉乳杆菌QC1H,由其制备的发酵液或由发酵液提取的胞外囊泡对胆汁淤积性肝损伤与炎性病变、肝纤维化具有良好的治疗效果,胞外囊泡的总蛋白含量为3.94μg/μL。上述胞外囊泡的生产工艺简单高效,对环境无污染,且具有高浓度、高效、性价比高、安全、低成本等有点,在肝病的治疗与防护方面具有较好的应用前景。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明仅用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明一实施例中高分辨透射电镜下的食淀粉乳杆菌胞外囊泡(LaEVs)的示意图;
图2为本发明一实施例中粒径分析仪测得的食淀粉乳杆菌胞外囊泡(LaEVs)的粒径图;
图3为本发明一实施例中食淀粉乳杆菌胞外囊泡(LaEVs)对DDC诱导的胆汁淤积性肝损伤和纤维化小鼠ALT、AST、ALP的影响和肝脏总胆酸水平的结果示意图;具体为:血清ALT活性、血清AST活性、血清ALP活性、肝脏TBA水平;
图4为本发明一实施例中食淀粉乳杆菌胞外囊泡(LaEVs)对DDC诱导的胆汁淤积性肝损伤和纤维化小鼠肝内组织病理学变化的影响结果图;其中,H&E、天狼星红(Siriusred)染色(100X);
图5为本发明一实施例中食淀粉乳杆菌胞外囊泡(LaEVs)对DDC诱导的胆汁淤积性肝损伤和纤维化小鼠肝内IL-1β、IL-6、TNF-α基因表达水平的影响结果图;
图6为本发明一实施例中食淀粉乳杆菌胞外囊泡(LaEVs)对DDC诱导的胆汁淤积性肝损伤和纤维化小鼠肝内α-SMA、Vimentin基因表达水平的影响结果图。
上述附图中各试验结果均以means±SEM表示(n=5),数据组之间所标字母不同时表示相互之间差异显著(P<0.05)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照国家标准测定。下述实施例中未注明出处的实验材料,均为市售原料。下述实施例中的各步骤中采用的设备均为常规设备。若没有相应的国家标准,则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明,否则所有的份数为重量份,所有的百分比为质量百分比。除非另有定义或说明,本发明中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
下述实施例中,MRS肉汤组成:蛋白胨10.0g,牛肉浸粉8.0g,酵母浸粉5.0g,磷酸氢二钾2.0g,葡萄糖20.0g,吐温80 1mL,柠檬酸氢二胺2.0g,乙酸钠5.0g,硫酸镁0.2,硫酸锰0.04,蒸馏水1000mL,118℃高压灭菌15分钟后使用。
实施例1-食淀粉乳酸菌(Lactobacillus amylovorus)的分离、筛选与鉴定
本实施例采用下述方法获得食淀粉乳酸菌:
(1)食淀粉乳酸菌的分离和筛选
称取仔猪、母猪等不同来源的粪便(0.1g)加入到0.9mL的灭菌生理盐水中,吹打混匀后用生理盐水倍比稀释10-5-10-7倍,每个稀释倍数各取100μL涂布于MRS琼脂平板,倒置于恒温培养箱37℃培养48h;再用无菌接种环挑取具乳酸菌形态特征的菌落,接种于MRS肉汤,37℃培养48h;之后取液体菌液进行MRS琼脂平板划线,划线后倒置于恒温培养箱37℃培养48h;再次挑取单菌落接种于MRS肉汤,重复以上步骤3次,得到纯化的初筛菌。经过革兰氏染色阳性进一步筛选,经鉴定为食淀粉乳杆菌。
主要生物学特性:显微镜下观察,呈蓝紫色,长杆状,大多单个存在,不呈链状;在MRS平板上37℃培养24h后,呈现为表面光滑的黄色菌落,略微凸起,粉状不透明,质地均匀,边缘整齐,直径约2-3mm。
(2)食淀粉乳酸菌的鉴定
筛选出的菌株经MRS琼脂平板和MRS肉汤培养活化后,送至生工生物公司进行菌种测序。将测序结果与美国国立生物技术信息中心(NCBI)GenBank数据库进行对比,找出同源性99%以上菌株进行对比确定测定乳酸菌种类,该菌株测得的序列(5’-3’)如下所示,与NCBI上现有食淀粉乳杆菌(Lactobacillus amylovorus)的碱基序列同源性达到100%。
上述鉴定的食淀粉乳杆菌命名为QC1H,已进行保藏,其分类命名为Lactobacillusamylovorus,其保藏编号为CCTCC NO:M2023427,保藏日期为2023年3月28日,保藏单位为中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏单位地址为中国,武汉,武汉大学。
实施例2-食淀粉乳酸菌胞外囊泡(LaEVs)的制备及表征分析
本实施例通过一较佳的方法制备食淀粉乳酸菌胞外囊泡并对其进行表征分析,包括步骤:
(1)食淀粉乳酸菌胞外囊泡的制备
在经过紫外消毒的超净台中,取冻存的食淀粉乳杆菌菌株复苏,挑取单个菌落于MRS肉汤,放置于恒温培养箱37℃培养6h后,以2%接种量接种于2L的MRS肉汤,放置于37℃恒温培养箱,培养18小时。将得到的菌液分装到50mL EP管中,并将菌液以5000g、4℃离心15min。沉淀为菌体,舍弃沉淀,将上清液用0.22μm过滤器过滤,再使用高级离心管(超滤管为高级离心管),在5000g、4℃下离心30分钟,超滤浓缩至320mL。然后在超速离心机中4℃,以120000g离心2h,弃去上清,使用少量无菌PBS缓冲液重悬沉淀。将多管悬液混合,再次使用0.22μm过滤器进行过滤除菌处理,获得无菌的高浓度的目标胞外囊泡。
(2)食淀粉乳酸菌胞外囊泡的表征分析
对提取的胞外囊泡稀释后,使用诺唯赞的BCA蛋白定量试剂盒测量总蛋白浓度,由梯度浓度蛋白标准品在562nm处的吸光度可以得到蛋白浓度标准曲线,经先行拟合,可得到标准方程y=2138.8x-430.11,R2=0.99。在蛋白含量为0~1000μg,标准曲线的线性关系良好,测值准确可靠。将测得OD值代入标准方程与下述公式,可得其蛋白浓度。
将获得的胞外囊泡使用高分辨透射电镜观察其形态,将15μL的EVs溶液滴至铜网,静置吸附2分钟,用滤纸吸去铜网多余溶液。使用2%的磷钨酸染液15μL负染色2-3分钟,用滤纸吸去多余染液,烘干20-30分钟,上机进行透射电子显微镜镜检。
使用粒径分析仪检测其分子大小上样针上样,将样品放到Zeta ViewS/N 22-779纳米颗粒跟踪分析仪的样品槽中。并用Zeta View软件对获取的数据进行分析,可得到样品粒径分布图。仪器检测参数设置如下:Laser wavelength为520nm,Filter Wavelength为Scatter,其它参数采用默认参数。其中,EVs颗粒浓度计算公式:
EVs颗粒浓度=检测所得浓度×样品稀释倍数
经检测,在发酵体积为2L,超速离心转速为120000g时所分离的食淀粉乳杆菌EVs样品蛋白浓度为3.94μg/μl。将获得的胞外囊泡使用高分辨透射电镜观察其形态(图1),使用粒径分析仪检测其分子大小(图2)。经表征分析鉴定可知制备溶液中为食淀粉乳杆菌胞外囊泡。见图1,这些囊泡呈现典型的含有磷脂双分子层的泡状结构,为球形粒子,直径在131nm左右,这也和纳米粒径仪(Zeta ViewS/N 22-779)的结果一致。采用NTA技术表征LaEVs的典型图如图2所示,从图中可以看出LaEVs颗粒分布均匀,出峰比较整齐均一,这表明本试验制备的LaEVs的浓度较高,含有的杂质较少,这也保证了后续试验的可靠性。最后,通过NTA软件分析得出LaEVs的粒径分布及浓度,结果显示LaEVs粒径在131-369nm之间,粒径为131nm的囊泡最多,约占56.7%,粒径浓度为4.8×109particles/ML。这与电镜观察到的结果相符,与其它文献报道的细菌EVs粒径分布范围是一致。
实施例3-食淀粉乳酸菌胞外囊泡(LaEVs)对肝脏胆汁淤积性肝损伤的缓解作用
本实施例验证了实施例2制备的食淀粉乳酸菌胞外囊泡在缓解胆汁淤积性肝损伤方面的作用,其包括步骤;
(1)材料与方法
1.1-化学试剂;
主要试剂:碱性磷酸酶(ALP)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、总胆酸检测试剂盒(南京建成生物工程研究所)、RNAtrizol(南京诺唯赞生物技术有限公司)、RT-PCR试剂盒(艾瑞科生物)。
1.2-动物试验方法;
购买于集萃药康的18只7周龄无特定病原体(Specific-pathogenfree,SPF)级雄性C57BL/6小鼠用于次试验(体重22.27±0.40g)。小鼠随机分为3组,每组6只:对照组;DDC组;DDC+LaEVs组。小鼠每6只1笼,饲养于SPF级环境中(12h光照、12h黑暗交替,自由采食饮水,温度湿度恒定适宜自动控制),适应性饲养1周后开始试验。对照组饲喂正常鼠粮,连续14d。第1d,将DDC纯化粮与正常鼠粮按1:2给予DDC组和DDC+LaEVs组;第2d,将DDC纯化粮与正常鼠粮按2:1给予DDC组和DDC+LaEVs组;第3-14d,对DDC组和DDC+LaEVs组,仅给予DDC纯化粮。每天同一时间给DDC+LaEVs组小鼠按1.2μg/kg灌胃食淀粉乳杆菌胞外囊泡,连续14天。试验进行2周,整个试验过程中,小鼠自由采食饮水。
1.3-样品采集
试验结束后,小鼠在安乐死前禁食12h,通过眼球摘除采集小鼠血液,3500rpm×25min离心,分离获得血清,于-80℃保存;小鼠死后打开腹腔,采集肝脏组织样本,一部分组织用4%多聚甲醛溶液进行组织固定,用于后续组织形态学分析,另一部分用液氮快速冷冻,于-80℃保存用于后续分子生物学分析。
1.4-血清生化指标和肝脏总胆酸测定
碱性磷酸酶(ALP)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)和肝脏总胆酸使用试剂盒进行检测。
1.5-肝脏组织H&E和天狼星红染色
肝脏组织样本经4%多聚甲醛固定后用石蜡包埋,剪下一块组织(1.5cm×1cm×0.5cm)置于包埋盒中,通过脱水、浸蜡、包埋、冰冻等操作后,用组织切片机将肝脏组织切成3μm厚的薄片。制作好的组织切片用HE染色和天狼星红后,进行脱水、透明、封片等操作,以便在镜下观察。使用正置光学显微镜对切片进行观察和拍摄。
1.6-Real-Time PCR检测肝组织中IL-1β、IL-6、TNF-α、α-SMA、Vimentin的相对表达量
根据GenBank中C67BL/6鼠GAPDH、IL-1β、IL-6、TNF-α、α-SMA、Vimentin序列,遵循定量PCR引物设计原则,利用Premier5.0设计引物,各引物由生工生物工程股份有限公司合成,具体序列如表1所示。总RNA的提取采用TRIZOL试剂盒,按照说明书操作进行,最后通过Nanodrop2000(Thermoscientific,USA)测定仪检测所提取的RNA的浓度。Real-time PCR反应体系与PCR扩增条件参照迈瑞科公司PrimeScript RT-PCR Kit试剂盒说明书。Real-timePCR扩增在美国应用生物系统公司(ABI)生产的7300Real-time PCR System上进行。
表1引物序列
(2)结果
2.1-食淀粉乳杆菌胞外囊泡对血清ALP、AST、ALT、肝脏TBA的影响;
血清肝酶指标的变化如图3所示(C为血清ALT活性,D为血清AST活性,E为血清ALP活性,F为肝脏TBA水平):与对照组相比,DDC组中血清ALP、AST、ALT显著上升(P<0.05),与DDC组相比,DDC+LaEVs组ALP、AST、ALT显著下降(P<0.05)。在LaEVs的影响下,肝脏总胆酸水平显著下降(P<0.05)。
2.2-食淀粉乳杆菌胞外囊泡对肝内组织病理学变化的影响;
H&E染色表明(图4,H&E、天狼星红(Siriusred)染色(100×)):对照组中,肝脏切片表现为由正常的中央静脉和细胞结构组成的肝小叶。DDC组中,肝脏内可见明显的点状出血坏死,坏死处以大量炎性粒细胞及淋巴细胞浸润为主,大部分肝小叶结构紊乱,肝细胞索形态消失,肝小叶内细胞肿胀,细胞胞质淡染疏松,呈气球样变。LaEVs可改善DDC诱导的肝脏病变。
天狼星红染色用于检测肝内胶原蛋白的沉积(图4),DDC组中,在肝门静脉区和汇管区有大量的胶原蛋白的沉积。LaEVs可明显降低由DDC诱导的胶原蛋白的沉积。
2.3-食淀粉乳杆菌胞外囊泡对肝内炎性细胞因子IL-6、IL-1β、TNF-α基因表达水平的影响;
如图5所示,与对照组相比较,DDC组中IL-6、IL-1β、TNF-α基因表达水平显着增加,(P<0.05)。与DDC组相比,LaEVs组的IL-6、IL-1β、TNF-α基因表达水平均显着降低(P<0.05)。
2.4-食淀粉乳杆菌胞外囊泡对肝内α-SMA和Vimentin基因表达水平的影响
如图6所示,与对照组相比较,DDC组中α-SMA和Vimentin基因表达水平显着增加,(P<0.05)。与DDC组相比,LaEVs组的α-SMA和Vimentin基因表达水平均显着降低(P<0.05)。
基于本发明所述的食淀粉乳杆菌的发酵液中也含有食淀粉乳杆菌胞外囊泡,其同样可改善肝脏胆汁淤积性肝损伤等症状,但其改善效果次于高纯度和高浓度的食淀粉乳杆菌胞外囊泡。
由上述实施例可知,本发明分离的食淀粉乳杆菌,其可采用一种安全、低成本、高效的生产方法的制备胞外囊泡,上述胞外囊泡可改善胆汁淤积性肝损伤与肝纤维化,减少肝脏炎性细胞浸润和点灶状坏死面积,降低血清中ALT、AST、ALP等肝酶水平;降低肝脏氧化应激水平,降低肝脏胆汁酸水平,改善肝纤维化。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (7)

1. 一种由食淀粉乳杆菌(Lactobacillus amylovorus)制备的微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂包含从所述食淀粉乳杆菌的发酵菌液上清液中提取的食淀粉乳杆菌胞外囊泡;其中,所述食淀粉乳杆菌的名称为QC1H,其保藏编号为CCTCC NO:M 2023427。
2. 根据权利要求1所述的微生物菌剂,其特征在于,所述食淀粉乳杆菌胞外囊泡的粒径在131~369 nm。
3.一种如权利要求1~2中任一项所述的微生物菌剂在制备治疗胆汁淤积性肝病的制剂中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述制剂以食淀粉乳杆菌胞外囊泡为主要活性成分。
5. 根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述制剂中食淀粉乳杆菌胞外囊泡的有效使用剂量为1.2 μg/Kg。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述治疗胆汁淤积性肝病的制剂包括改善胆汁淤积性肝病造成的肝功能损伤、炎性病变和/或肝纤维化的制剂。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述改善胆汁淤积性肝病造成的肝功能损伤、炎性病变和/或肝纤维化包括:减少肝脏炎性细胞浸润和点灶状坏死面积、降低血清中肝酶水平、降低肝脏胆汁酸水平、降低肝脏炎性细胞因子的表达、降低肝纤维化标志物和/或相关基因的表达。
CN202310463534.7A 2023-04-26 2023-04-26 一种食淀粉乳杆菌及其在改善胆汁淤积性肝病中的应用 Active CN116355811B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310463534.7A CN116355811B (zh) 2023-04-26 2023-04-26 一种食淀粉乳杆菌及其在改善胆汁淤积性肝病中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310463534.7A CN116355811B (zh) 2023-04-26 2023-04-26 一种食淀粉乳杆菌及其在改善胆汁淤积性肝病中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116355811A CN116355811A (zh) 2023-06-30
CN116355811B true CN116355811B (zh) 2025-03-18

Family

ID=86909004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310463534.7A Active CN116355811B (zh) 2023-04-26 2023-04-26 一种食淀粉乳杆菌及其在改善胆汁淤积性肝病中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116355811B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119162060B (zh) * 2024-11-18 2025-02-21 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 食淀粉乳杆菌sklan202401zf及其应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116606766A (zh) * 2023-04-26 2023-08-18 南京农业大学 一种食淀粉乳杆菌胞外囊泡的制备方法及其应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200053531A (ko) * 2017-09-08 2020-05-18 에벨로 바이오사이언시즈, 인크. 박테리아 세포외 소포
CA3130776A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-27 Evelo Biosciences, Inc. Bacterial membrane preparations
CN114763519B (zh) * 2021-01-12 2025-07-22 生合生物科技股份有限公司 食淀粉乳杆菌lam1345分离株及其用途

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116606766A (zh) * 2023-04-26 2023-08-18 南京农业大学 一种食淀粉乳杆菌胞外囊泡的制备方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN116355811A (zh) 2023-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116606766B (zh) 一种食淀粉乳杆菌胞外囊泡的制备方法及其应用
CN112458007A (zh) 用于预防和/或治疗生殖道菌群紊乱相关疾病的卷曲乳杆菌
CN116445356B (zh) 一种调节肠道菌群及增强免疫力的动物双歧杆菌乳亚种ba67及其应用
CN113604384A (zh) 一种鼠李糖乳杆菌及其应用
CN118086148B (zh) 鼠李糖乳酪杆菌nku fl1-8及其在缓解酒精性肝损伤中的应用
CN112760247A (zh) 用于预防和/或治疗生殖道菌群紊乱和/或骨质流失引起的疾病的鼠李糖乳杆菌
CN114107088A (zh) 一种罗伊氏乳杆菌lrsy523及其应用
CN115261251B (zh) 嗜热链球菌s869及其在调节免疫和调节肠道功能中的应用
CN116421632A (zh) 乳酸片球菌在制备具有减脂作用的食品、保健品或药物中的应用
CN116355811B (zh) 一种食淀粉乳杆菌及其在改善胆汁淤积性肝病中的应用
CN114085791A (zh) 一种戊糖片球菌He10-a-1及其用途
CN120366161B (zh) 一种具有改善阴道炎功效的益生菌及其复合微生态制剂和应用
CN118995541B (zh) 乳酸片球菌及其改善脑卒中、脂肪肝及尿酸代谢的应用
CN114796284A (zh) 微生物菌株、预防或治疗肿瘤的药物及应用
CN118530881A (zh) 一种鼠李糖乳杆菌gg外泌体及其制备方法和应用
CN113388554A (zh) 一株植物乳杆菌shy130及其缓解糖尿病的应用
CN113755368B (zh) 一株福建鸡滑液囊支原体及其培养基
CN112391321B (zh) 两歧双歧杆菌nx-7及其在制备治疗缺血性疾病药物中的应用
CN117264850B (zh) 一种具有辅助治疗阴道炎和增强免疫力功能的戊糖片球菌sw006及其应用
CN118256405B (zh) 卷曲乳杆菌fy121及其胞外囊泡在防治hpv感染及宫颈癌的应用
CN119144528B (zh) 两歧双歧杆菌及其改善哮喘及组胺不耐受的应用
CN119040224B (zh) 植物乳植杆菌pd01及其应用
CN114196575B (zh) 一株大熊猫源巴黎链球菌及其应用
CN114806962B (zh) 一株解木聚糖拟杆菌ay11-1及其在制备治疗炎症性肠病的药物及保健食品中的应用
CN119799600A (zh) 一株副干酪乳酪杆菌sx-g1520及其在制备降脂、抗炎和/或抗氧化的产品中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant