生物工程ROS耐受性益生菌重塑肠道微生物群-宿主轴以改善雄性小鼠的2型糖尿病
Congyang Mao1,2, Wanyu Jin1,2, Limeng Dou2
1Department of Orthopaedics & Traumatology, Li Ka Shing Faculty of Medicine, The University of Hong Kong, Pokfulam, Hong Kong, China.
Nature communications
|March 2, 2026
概括
一种新的生物工程益生菌REcN-F/Ca通过恢复肠道健康和改善代谢功能,有效地对抗肥胖和2型糖尿病. 这种创新方法针对关键疾病途径,为代谢综合征管理提供了一个有前途的策略.
科学领域:
- 微生物学和免疫学
- 代谢工程是代谢工程.
- 胃肠病学 胃肠病学
背景情况:
- 2型糖尿病 (T2DM) 的进展需要对胰岛素抵抗,脂质代谢和肠道失调进行干预.
- 目前的治疗方法往往无法解决这些代谢中断的相互联系性质.
- 需要创新策略来管理T2DM和代谢综合征日益增长的全球负担.
研究的目的:
- 开发和评估一种合成生物工程益生菌联盟 (REcN-F/Ca),用于治疗肥胖和T2DM.
- 评估REcN-F/Ca对肠道微生物群,宿主新陈代谢和炎症标志物的影响.
- 建立一种新的代谢综合征治疗范式.
主要方法:
- 以过氧化选择为导向的Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) 的代谢适应.
- 通过果氧糖和碳酸复合物对EcN的功能化.
- 在高脂肪饮食诱导的T2DM肥胖小鼠模型中进行评估,包括微生物群分析,转录组学和代谢分析.
主要成果:
- REcN-F/Ca证明了增强的活性氧物种耐受性和胃肠道生存能力.
- 恢复了肠道微生物群的多样性,丰富了有益的类菌种,并增加了短链脂肪酸.
- 通过PPAR信号激活减轻体重增加 (-25.4%),改善葡萄糖平衡,降低胰岛素抵抗 (HOMA-IR: -73.2%).
结论:
- 在肥胖和T2DM模型中,REcN-F/Ca有效地纠正肠道失调,并逆转宿主代谢功能障碍.
- 这种合成工程益生菌代表了代谢综合征的有希望的治疗候选者.
- 这些发现提出了通过针对微生物的干预来管理复杂代谢疾病的新范式.
