[发明专利]源自丙酸杆菌属的细菌的纳米囊泡及其用途

说明书

本发明涉及源自丙酸杆菌属的细菌的囊泡及其用途。实验证实，通过高脂肪饮食而不是高碳水化合物饮食，源自丙酸杆菌属的细菌的囊泡的产生在体内增加；与正常人相比，患有癌症(如乳腺癌和肝癌)、炎性疾病(如哮喘和特应性皮炎)和代谢性疾病(如糖尿病和肝硬化)的患者的血液中的囊泡显著减少；所述囊泡抑制致病囊泡分泌炎症介质，抑制角质形成细胞凋亡，并且增加体内雄激素受体的表达。预期根据本发明的源自丙酸杆菌属细菌的囊泡有利地用于诊断或预测癌症、炎性疾病、内分泌疾病或代谢性疾病的方法，药物组合物，食品，化妆品等中。

技术领域

本发明涉及源自属于丙酸杆菌(Propionibacterium)属的细菌的纳米囊泡及其用途，并且更具体地，涉及通过使用源自属于丙酸杆菌(Propionibacterium)属的细菌的纳米囊泡来诊断癌症、炎性疾病、内分泌疾病或代谢性疾病的方法，以及包含所述纳米囊泡的预防或治疗组合物。

背景技术

在21世纪，过去被认为是流行病的急性传染病的重要性变得不那么重要了。另一方面，伴随由人和微生物菌群(microbiome)的不相容性而发生的免疫功能障碍的慢性疾病，特别是癌症、心血管疾病、慢性肺病、代谢性疾病、神经精神病症等，在21世纪正成为大问题。

众所周知，在人体内共生的微生物数量为100万亿，是人类细胞数的10倍，微生物的基因数超过人类基因数的100倍。微生物群(microbiota)或微生物菌群(microbiome)指的是微生物群落，其包括在给定栖息地中存在的细菌、古细菌和真核生物(eukarya)，并且已知肠道微生物群在人类的生理现象中起着至关重要的作用，并通过与人类细胞的相互作用对人体健康和疾病产生重大影响。

生活于人体中的细菌分泌纳米级的囊泡，以便与其他细胞交换关于基因、蛋白等的信息。粘膜形成不允许尺寸为200nm或以上的粒子通过的物理阻隔膜，因此共生在粘膜中的细菌不能通过，但源自细菌的囊泡具有大约为100nm或以下的尺寸，因此相对自由地通过粘膜并被吸收到人体内。吸收到体内的源自病原菌的囊泡已成为炎性疾病，例如，如特应性皮炎等炎症性皮肤病，如慢性鼻炎、哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)等炎症性呼吸道疾病，以及如溃疡性结肠炎、克罗恩病等炎症性肠病的重要因素。此外，最近发现源自致病菌的囊泡与诸如糖尿病、肥胖等代谢性疾病以及诸如肝癌，胃癌，结肠直肠癌等的实体癌的发作密切相关，它们引起了人们的注意。

属于丙酸杆菌属的细菌是厌氧革兰氏阳性杆菌，其特征在于通过转羧酶合成丙酸。已知细菌是与动物(包括人类)共生的细菌，并且不仅在皮肤中共生，而且在胃肠道中也共生。在大多数情况下，细菌不会引起疾病，但众所周知，痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes)(痤疮细菌)使用皮脂腺分泌的皮脂中存在的脂肪酸作为能量来源，并且是皮肤病(如痤疮)中最重要的致病菌。属于丙酸杆菌属的细菌在工业上用于合成维生素B12、四吡咯化合物和丙酸、益生菌(probiotics)、干酪生产等。迄今为止，尚未报道属于丙酸杆菌属的细菌细胞外分泌囊泡的事实，并且仅对丙酸杆菌在治疗过敏、流感疫苗和胃肠功能障碍中的用途进行了研究，所述丙酸杆菌优选为费氏丙酸杆菌(P.freudenreichii)，其为痤疮丙酸杆菌的同种和异种物种(参见JP 2016-028033和KR10-1459166)。

同时，雄激素受体是与雄性激素(如睾酮、二氢睾酮等)结合并且在肌肉质量和骨密度的增加以及雄性表型(例如毛发生长)的表达和维持中起重要作用的细胞内受体。此外，已知雄性激素通过雄激素受体在预防骨质疏松症、虚弱等方面发挥重要作用。

因此，本发明的发明人证实，与正常人相比，患有癌症、慢性炎性疾病、内分泌疾病和代谢性疾病的患者的血液样品中源自属于所述丙酸杆菌(Propionibacterium)属的细菌的囊泡的量减少，从而基于这些发现完成了本发明。

发明内容

[技术问题]

本发明的发明人首次从属于丙酸杆菌属的细菌中分离出囊泡并确认其特性，从而证实该囊泡可用作预防或治疗癌症、炎性疾病、内分泌疾病或代谢性疾病的组合物。