[发明专利]一种恢复热量限制抗肿瘤效应的两歧双歧杆菌及其应用

说明书

本发明提供一种恢复热量限制抗肿瘤效应的两歧双歧杆菌及其应用，所述菌株命名为两歧双歧杆菌Shanghai 2020(Bifidobacterium bifidum strain Shanghai 2020)(下简称B.bifidum‑sh2020)，保藏编号为CCTCC NO:M20211172。本发明提供的两歧双歧杆菌B.bifidum‑sh2020通过产生短链脂肪酸‑乙酸，募集和增加肿瘤细胞组织内杀伤性CD8supgt;+/supgt;T淋巴细胞的浸润和活化，恢复热量限制的抗肿瘤效应。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种恢复热量限制抗肿瘤效应的两歧双歧杆菌及其应用。

背景技术

肿瘤发病率高，死亡率高，是导致人口死亡的第二大因素，年度综合死亡率已经达到58.6％，迄今为止肿瘤的全球发病率和死亡率仍在持续增长，预计至2030年全球每年新发肿瘤患者将超过2100万。我国作为肿瘤大国，肿瘤发病率和死亡率均为全球第一，这与生活方式和饮食习惯有着密切联系。不良的饮食结构及饮食习惯，患癌的风险及死亡率大大增加。值得注意的是，如果对生活方式做出调整，例如改变饮食习惯、进行规律锻炼，有35％的肿瘤死亡病例是可以避免的。

能量限制是目前研究较多的饮食控制方式，最常见的方式包括热量限制(CalorieRestriction,CR)和间歇性禁食(Intermitting Fasting,IF)(Francesco et.al.,2018,Science；Colman et.al.,2009,Science)。适当的热量限制/禁食可以改变机体代谢，影响生长因子和激素的合成，减少炎症细胞因子的产生，从而抑制肿瘤的发生发展，也可以降低肿瘤治疗的毒副作用，增强肿瘤治疗的疗效。CR是指在没有营养不良的情况下，每天减少10％-40％的总营养饮食摄入量(Kalaany et.al.,2009,Nature；Fabbiano et al.,2018,Cell Metabolism)。有研究表明CR导致胰岛素水平显著降低，引起PI3K信号通路被抑制，促进细胞进入程序性死亡，从而抑制肿瘤的生长。CR这种营养策略显示出了生理上的益处，如减轻体重和炎症、改善昼夜节律和胰岛素敏感性、自噬、应激抵抗和调节肠道菌群。

肿瘤患者由于胃肠功能受损，大多处于热量限制状态，但很多患者的治疗疗效往往不佳，肿瘤患者的肿瘤仍然持续进展，预后较差。提示热量摄入的减少未能让肿瘤患者受益，热量限制的抗肿瘤效应在部分患者中消失，发现恢复热量限制抗肿瘤效应的方法对于肿瘤患者的康复有重要价值。

肠道菌群由数以万亿计的细菌细胞组成，在帮助人体消化、合成维生素和其他营养物质的同时，它们也排出代谢物。由于70％-80％的免疫细胞都在肠道中活动，所以肠道菌群在免疫系统应答中起着重要作用，流动的免疫细胞可以确保有益微生物和宿主细胞能够耐受“入侵者”。Ma等人研究发现肠道内Clostridium scindens菌通过控制小鼠肠道内胆汁酸代谢，并最终控制趋化因子CXCL6的表达、NKT细胞的积累，从而抑制肝脏中肿瘤的生长。Zagato等人在结直肠癌小鼠模型中发现肠道内的Faecalibaculum rodentium可通过产生短链脂肪酸抑制钙调磷酸酶并激活NFATc3，从而抑制肿瘤细胞增殖。越来越多的研究表明，肠道菌群在机体抗肿瘤中发挥重要作用。

肠道菌群对人体健康的影响已被广泛研究和认可，受多种因素影响，如饮食、年龄、发育、遗传、疾病等，但饮食是影响肠道菌群的最重要的因素。不仅饮食的组成，而且摄入食物的数量都可以改变肠道微生物群。进食频率和进食时间的改变有可能影响能量和大量营养素的摄入，进而改变肠道微生物。近年来，越来越多的研究表明CR可以调节肠道菌群和血清或尿液中的微生物代谢物。在一项小鼠终生CR的实验中，小鼠肠道菌群整体结构发生改变，建立了以乳酸菌为主的肠道菌群结构，并降低中年小鼠血清中的细菌抗原负荷。肿瘤患者由于摄入量减少，饮食的组成的结构偏移对肠道菌群的影响更加显著。另外，抗生素的使用会破坏肠道菌群平衡，这可能会影响热量限制发挥抗肿瘤的效应。