为人类IBD监测而设计的对calprotectin敏感的益生菌
Jonathan Y Xia1,2, Chelsea Hepler3, Peter Tran4
1Division of Gastroenterology and Hepatology, Department of Medicine, Feinberg School of Medicine, Northwestern University, Chicago, IL 60611.
概括
研究人员设计了一种益生菌来检测calprotectin,这是炎症性肠病 (IBD) 的关键生物标志物. 这种工程微生物提供了一种非侵入性的方法来监测IBD活动和爆发.
科学领域:
- 合成生物学 合成生物学
- 胃肠病学 胃肠病学
- 微生物组工程 微生物组工程
背景情况:
- 炎症性肠道疾病 (IBD) 涉及慢性肠道炎症与不可预测的爆发.
- 目前通过内镜进行IBD监测是侵入性的,需要专门的医疗专业知识.
- 合成生物学为工程微生物提供了检测疾病生物标志物的潜力.
研究的目的:
- 为了设计一种益生菌细菌来检测calprotectin,IBD的黄金标准生物标志物.
- 评估工程益生菌在患者中非侵入性地识别活跃IBD的能力.
主要方法:
- 在 *Escherichia coli* Nissle 1917 (EcN) 中确定了一种对calprotectin敏感的细菌促进物.
- 为检测calprotectin而设计了ECN作为记者菌株.
- 在小鼠结肠炎模型和人类便样本中验证了工程化益生菌.
主要成果:
- 工程化益生菌在calprotectin的存在下表现出特定的记者基因表达.
- 在体内研究表明,在大肠炎的小鼠模型中,记者信号激活.
- 益生菌精确地区分了活跃的IBD患者,缓解期的IBD患者和使用便样本的健康个体,信号强度与calprotectin水平相关.
结论:
- 可以开发工程益生菌来检测calprotectin,一个关键的IBD生物标志物.
- 这种方法使IBD疾病活动的精确,非侵入性监测成为可能.
- 这项研究为IBD管理的新型诊断工具铺平了道路.
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