特殊的输送 - 由开始性肠道细菌释放的细胞外囊泡将生物活性蛋白质输送到远端器官
Emily J Jones1,2, Aimee Parker1,2, Rokas Juodeikis1,2
1Food, Microbiome and Health Research Programme, Quadram Institute Bioscience, Norwich, NR4 7UQ, UK.
细菌细胞外囊泡 (BEVs) 可以从肠道传播到大脑和其他器官. 这项研究开发了一种新的方法,可以在体内跟踪这些微小的细菌囊泡,揭示它们作为治疗输送载体的潜力.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 胃肠病学 胃肠病学
- 神经科学是一个神经科学.
背景情况:
- 直接与肠道上皮的微生物接触受到粘素层的限制.
- 了解通过细菌细胞外囊泡 (BEVs) 的间接肠道微生物群与宿主通信至关重要,但具有挑战性.
- 现有的在体内追踪BEV的方法因其规模和复杂性而受到限制.
研究的目的:
- 使用BEV研究肠道微生物群和宿主之间的通信通路.
- 开发一个敏感的系统来追踪BEVs in vivo.
- 为了确定BEV是否可以穿越宿主障碍并到达遥远的器官.
主要方法:
- 开发了一种纳米化酶 (NanoLuc) 报告系统,用于敏感的基于发光的BEVs检测.
- 利用模型细菌 Bacteroides thetaiotaomicron 来产生BEVs.
- 在没有细菌和没有特定病原体的小鼠中评估了该系统,并比较了给药途径.
主要成果:
- 在小鼠体内成功标记和跟踪内源性产生的BEVs.
- 证明BEV可以将生物活性NanoLuc蛋白传递到多个器官,包括中枢神经系统.
- 确定BEVs可以穿过肠表皮,血管内皮和血脑屏障.
结论:
- BEV在微生物与宿主相互作用中发挥着重要作用,使长距离通信成为可能.
- 自然存在的BEV可以穿越主要宿主障碍,到达大脑和眼睛等组织.
- 作为一种新的平台,BEV显示出向各种器官提供生物活性治疗药物的前景.
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