生物通報道：最近，美國范德堡大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，某些細(xì)菌可在腸道產(chǎn)生一種治療性化合物，抑制小鼠體重增加、胰島素抵抗和其他高脂飲食不良影響。

高級研究員、藥理學(xué)助理教授Sean Davies博士稱：“當(dāng)然，很難根據(jù)小鼠對人類進(jìn)行推測。但基本上上，我們在小鼠中阻止了大多數(shù)肥胖的消極后果，即使它們進(jìn)食高脂肪飲食。”

Davies稱，在轉(zhuǎn)到人類研究之前，必須解決監(jiān)管問題，但是發(fā)表在《Journal of Clinical Investigation》雜志8月刊的這項研究表明，可以通過操縱腸道內(nèi)的細(xì)菌居民（腸道微生物），來治療肥胖和其他慢性疾病。

為了消除慢性疾病相關(guān)的日常藥物療法，Davies對“利用益生菌（像在酸奶中益生菌一樣的友好細(xì)菌）以持續(xù)方式傳遞藥物給腸道”具有長期的興趣。

在2007年，他獲得了美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）署長的創(chuàng)新獎，來開發(fā)和檢測這個想法。Davies稱：“NIH的創(chuàng)新獎是我們成功的關(guān)鍵。”

其他研究已經(jīng)證明，自然腸道菌群在肥胖、糖尿病和心血管疾病中發(fā)揮作用。Davies稱：“你腸道中細(xì)菌的類型，影響著你的慢性疾病風(fēng)險。我們想知道，是否我們能以促進(jìn)健康的方式來操縱腸道菌群。”

為了開展工作，研究小組需要一種定植于人類腸道的安全菌株。他們選擇了E. coli Nissle 1917，自從近100年前被發(fā)現(xiàn)以來，這種菌株已被用作益生菌來治療腹瀉。

他們利用遺傳學(xué)手段修改了E. coli Nissle菌株，使其產(chǎn)生稱為NAPE的脂質(zhì)化合物，這種化合物通常是在小腸內(nèi)合成，響應(yīng)喂食。NAPE快速轉(zhuǎn)變成NAE，這種化合物可減少食物攝入量和體重增加。一些證據(jù)表明，在進(jìn)食高脂肪食物的人體內(nèi)，NAPE生產(chǎn)可能減少。

研究人員將產(chǎn)NAPE菌，添加到食用高脂肪飲食小鼠的飲用水中，連續(xù)八周的時間。與攝入對照細(xì)菌的小鼠相比，攝入改造細(xì)菌的小鼠，具有明顯更低的食物攝入量、身體脂肪、胰島素抵抗和脂肪肝。

他們發(fā)現(xiàn)，在去除飲用水中的產(chǎn)NAPE細(xì)菌之后，這些保護(hù)作用持續(xù)了至少四周的時間。甚至在改造細(xì)菌被移除后12周，接受治療的小鼠仍然有比對照組小鼠更低的體重和身體脂肪。在大約六周后，活性細(xì)菌不再持續(xù)。

Davies稱：“我們還沒有達(dá)到最終目標(biāo)——一次治療之后，就不再給小鼠服用細(xì)菌。六個星期對于有活性的細(xì)菌來說是一段相當(dāng)長的時間，動物在12周時仍然不發(fā)胖。”

他說：“本文提供了一個概念證明。顯然，我們能得到足夠的細(xì)菌，持續(xù)停留在腸道中，具有持續(xù)性的影響。我們希望這個效果持續(xù)的時間更長。”

Davies指出，研究人員也在肝臟中觀察到了這些化合物的影響，這表明我們可以利用改造過的細(xì)菌在腸道以外傳遞治療藥物。

（生物通：王英）

延伸閱讀：《JCI》：轉(zhuǎn)基因細(xì)菌或成減肥利器

生物通推薦原文摘要：
Incorporation of therapeutically modified bacteria into gut microbiota inhibits obesity
Abstract: Metabolic disorders, including obesity, diabetes, and cardiovascular disease, are widespread in Westernized nations. Gut microbiota composition is a contributing factor to the susceptibility of an individual to the development of these disorders; therefore, altering a person’s microbiota may ameliorate disease. One potential microbiome-altering strategy is the incorporation of modified bacteria that express therapeutic factors into the gut microbiota. For example, N-acylphosphatidylethanolamines (NAPEs) are precursors to the N-acylethanolamide (NAE) family of lipids, which are synthesized in the small intestine in response to feeding and reduce food intake and obesity. Here, we demonstrated that administration of engineered NAPE-expressing E. coli Nissle 1917 bacteria in drinking water for 8 weeks reduced the levels of obesity in mice fed a high-fat diet. Mice that received modified bacteria had dramatically lower food intake, adiposity, insulin resistance, and hepatosteatosis compared with mice receiving standard water or control bacteria. The protective effects conferred by NAPE-expressing bacteria persisted for at least 4 weeks after their removal from the drinking water. Moreover, administration of NAPE-expressing bacteria to TallyHo mice, a polygenic mouse model of obesity, inhibited weight gain. Our results demonstrate that incorporation of appropriately modified bacteria into the gut microbiota has potential as an effective strategy to inhibit the development of metabolic disorders.