表达Elafin的益生菌Nissle 1917对小鼠实验性结肠炎的保护作用

作     者：刘子麟 王蔚虹 刘芸 吴婷 滕贵根 Zilin Liu;Weihong Wang;Yun Liu;Ting Wu;Guigen Teng

作者机构：北京大学第一医院消化内科北京100034 

出 版 物：《中华医学杂志》 (National Medical Journal of China)

年 卷 期：2021年第101卷第46期

页      面：3819-3824页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

基　　金：十三五国家重点研发计划(2018YFC1705404) 国家自然科学基金(81800492) 北京市自然科学基金(7202209) 

主　　题：结肠炎 实验性结肠炎 大肠杆菌Nissle 1917 弹力素 炎症性肠病 

摘      要：目的构建能够表达人重组蛋白Elafin的益生菌大肠杆菌Nissle 1917(EcN),并探讨其对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的急性小鼠结肠炎的保护作用。方法构建带有Elafin基因的重组质粒,将其转入感受态EcN,构建能够表达Elafin蛋白的益生菌EcN-Elafin。通过Western印迹证实该益生菌在体外成功表达Elafin。C57/BL6J小鼠随机分为4组:健康对照组(PBS组)、结肠炎组(DSS组)、野生型EcN(EcN-WT)治疗结肠炎组(EcN-WT组)、EcN-Elafin治疗结肠炎组(EcN-Elafin组)。每天同一时间测量小鼠体重、观察小鼠排便情况及计算疾病活动度指数(DAI)。小鼠处以安乐死后测量结肠长度,苏木精-伊红(HE)染色及组织病理学评分比较各组肠黏膜炎症程度,流式细胞术检测结肠固有层浸润中性粒细胞和巨噬细胞的比例,酶联免疫吸附法(ELISA)定量结肠组织中的肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6及趋化因子CXCL-1的蛋白表达水平。结果在EcN-Elafin的培养基上清和菌体沉淀中均能检测到Elafin蛋白。与DSS组相比,EcN-Elafin组和EcN-WT组小鼠体重减轻状况和DAI评分均明显改善。EcN-Elafin组小鼠结肠长度显著长于DSS组。EcN-Elafin组结肠炎组织学评分显著低于DSS组(5.3±2.3比9.3±1.4,P0.05)。与DSS组小鼠相比,EcN-Elafin组小鼠结肠固有层浸润的中性粒细胞[(8.65±1.49)%比(17.60±2.16)%,P0.01]和巨噬细胞[(3.79±0.26)%比(5.73±0.45)%,P0.01]比例均显著降低。EcN-Elafin组和EcN-WT组结肠中TNF-α、IL-6、和CXCL-1蛋白质表达水平均显著低于DSS组。结论表达Elafin的益生菌EcN-Elafin能够显著减轻DSS诱导的急性小鼠结肠炎,对肠黏膜炎症具有保护作用,为临床炎症性肠病的治疗提供一种新的经济有效的方法。