[发明专利]一种益生菌及其外膜囊泡在制备抗吸烟相关疾病制剂中的应用

说明书

本发明属于益生菌转化应用技术领域，具体涉及一种益生菌及其外膜囊泡在制备抗吸烟相关疾病制剂中的应用。本发明从嗜黏蛋白阿克曼菌(Akk菌)的培养上清液中经密度梯度离心、过滤、浓缩和外泌体提取试剂层析提取黏蛋白阿克曼菌外膜囊泡(Akk‑OMV)，并通过构建吸烟诱导的COPD小鼠模型，并利用Akk菌/或和Akk‑OMV进行干预，通过对干预处理后小鼠相关生理特征的检测，证实了Akk菌及其Akk‑OMV均能显著减轻吸烟导致的呼吸、心脑血管和代谢性疾病等多系统疾病，促进多脏器损伤的修复。在预防和治疗吸烟导致的系统性疾病领域的应用和产业化前景可观。

技术领域

本发明属于益生菌转化应用技术领域，具体涉及一种益生菌及其外膜囊泡在制备抗吸烟相关疾病制剂中的应用。

背景技术

吸烟被世界卫生组织(WHO)称为人类“第五种威胁”(前四种是战争、饥荒、瘟疫和污染)。研究证实，每支烟燃烧时释放出4000多种化学物质和几十亿个颗粒，其中含有尼古丁、一氧化碳、焦油、氨、苯等69种致癌物。烟草对健康的危害巨大，主要累积的系统性疾病包括吸烟与呼吸系统疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病、内分泌系统性疾病、全身骨骼系统疾病、消化系统疾病、生殖系统疾病和衰老性疾病等。目前尚无特异性针对吸烟导致的疾病的药物制剂，加速探索更为有利且高效的生物制剂十分必要。

嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila，Akk)是2004年首次分离提出的一种人类肠道的正常粘蛋白分解细菌，是一种革兰氏阴性、严格厌氧且定植在肠道的益生菌，约占正常人体肠道微生物群落总数的3％-5％，且因其在维持宿主健康方面的综合作用备受关注，被认为是预防或治疗代谢性疾病的“下一代有益微生物”。在乳制品、保健品和药品中添加益生菌用以改善胃肠道功能、治疗消化系统疾病的做法已被人们所熟悉和广泛应用。肠道微生物细胞外膜囊泡(outer membrane vesicles，OMV)是介导其与机体靶器官之间相互作用和生物信号的关键成分，可以穿过粘液层并通过循环转移到外周组织发挥作用。但关于益生菌及其外膜囊泡对吸烟相关疾病的预防和治疗效果尚未见报道。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明通过构建吸烟诱导的COPD小鼠模型，并利用嗜黏蛋白阿克曼菌或/和嗜黏蛋白阿克曼菌外膜囊泡进行干预，通过对干预处理后小鼠相关生理特征的检测，比如肺泡结构、气道增厚病变、促炎因子的表达水平、骨质疏松评估、皮肤状态评价、脾脏变化、肝脏炎症细胞浸润、结肠和小肠变化等情况分析，可以得出嗜黏蛋白阿克曼菌及其外膜囊泡能够在减轻吸烟导致的系统性疾病损伤中有显著的效果。

基于上述研究，本发明实施例提供了一种益生菌及其外膜囊泡在制备抗吸烟相关疾病制剂中的应用，所述益生菌为嗜黏蛋白阿克曼菌。

进一步的，所述嗜黏蛋白阿克曼菌为ATCC BAA-835。

进一步的，所述吸烟相关疾病包括：呼吸系统疾病、心脑血管疾病、全身骨骼系统疾病、皮肤疾病、消化系统疾病、免疫系统疾病、恶性肿瘤。

进一步的，所述益生菌外膜囊泡的制备方法具体包括：

将嗜黏蛋白阿克曼菌进行传代培养活化后加入培养基中，在37℃厌氧状态下以60rpm速率摇晃4天培养后离心取上清液过滤，滤液经浓缩获得浓缩液用外泌体提取试剂提取，获取沉淀即为外膜囊泡；

所述培养基为将BHI培养基加水高温消毒、冷却后加入L-半胱氨酸、刃天青；

所述外泌体提取试剂为ExoQuick-TC外泌体提取试剂，用量为浓缩液的1/5；提取的条件为：4℃环境下反应12小时后，1500×g，4℃离心30分钟。

进一步的，所述离心过程的工艺条件为：12,000×g，4℃离心15分钟；所述过滤过程的工艺条件为：将上清液用0.22μm孔径的过滤器过滤；所述浓缩过程的工艺条件为：用孔径为100KD的超滤管将滤液浓缩300-500倍。