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制造技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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

【技术实现步骤摘要】
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


[0001]本专利技术属于益生菌转化应用
，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术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。
[0005]基于上述研究，本专利技术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。
[0006]进一步的，所述嗜黏蛋白阿克曼菌为ATCC BAA
‑
835。
[0007]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。
[0008]进一步的，所述益生菌外膜囊泡的制备方法具体包括：
[0009]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；
[0010]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；
[0011]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。
[0012]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。
[0013]基于同一专利技术构思的，本专利技术实施例还提供了一种用于防治吸烟所致疾病的制剂，所述制剂包括嗜黏蛋白阿克曼菌、嗜黏蛋白阿克曼菌外膜囊泡中的任意一种或组合。
[0014]进一步的，所述制剂至少包含一种药学、食品学或保健品学上可接受的载体。
[0015]进一步的，所述制剂的剂型为注射液、口服液、胶囊剂、片剂、喷雾剂或软膏剂中的任意一种。
[0016]进一步的，当所述制剂为固态时，嗜黏蛋白阿克曼菌的浓度为107～10
12
CFU/g，嗜黏蛋白阿克曼菌外膜囊泡的浓度为200～400mg/ml；
[0017]当所述制剂为液态时，嗜黏蛋白阿克曼菌的浓度为107～10
11
CFU/g，嗜黏蛋白阿克曼菌外膜囊泡的浓度为200～400mg/ml。
[0018]有益效果：
[0019]本专利技术首次提出了将嗜黏蛋白阿克曼菌及其外膜囊泡应用至抗吸烟相关疾病的制剂中，通过相关小鼠模型的构建、干预治疗和结果检测，可以知道嗜黏蛋白阿克曼菌及其外膜囊泡对吸烟导致的呼吸系统疾病具有如下功效：减轻肺组织损伤、破坏和炎症、促进肺组织再生，改善肺组织功能，减少肺组织基质沉积；对吸烟导致的骨流失有如下功效：提升股骨远端松质骨骨体积分数，提升骨小梁数量，降低骨小梁分离度，加速骨折愈合速度；对吸烟导致的脾脏、皮肤、肝脏、结肠和小肠等疾病具有如下功效：提高吸烟导致皮肤衰老的胶原含量和真皮层厚度，恢复脾脏的免疫调节功能，缓解肝脏炎症细胞浸润，维持结肠和小肠的消化功能。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。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例1中吸烟小鼠灌胃Akk菌及Akk
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OMV2个月后肺组织染色结果对照图；
[0022]图2为本专利技术实施例1中吸烟小鼠灌胃Akk菌及Akk
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OMV2个月后肺脏组织气道增厚病变情况图；
[0023]图3为本专利技术实施例1中吸烟小鼠灌胃Akk菌及Akk
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OMV2个月后肺脏组织炎症因子变化情况；
[0024]图4为本专利技术实施例2中吸烟小鼠灌胃Akk菌及Akk
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OMV2个月后骨体积分数、骨小梁数量对比图、骨小梁分离度以及股骨远端三维图像；
[0025]图5为本专利技术实施例3中吸烟小鼠灌胃Akk菌及Akk
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OMV2个月后皮肤胶原和真皮层
厚度恢复情况对比图；
[0026]图6为本专利技术实施例4中吸烟小鼠灌胃Akk菌及Akk
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OMV2个月后脾脏结构恢复情况对比图；
[0027]图7为本专利技术实施例5中灌胃Akk菌及Akk
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OMV治疗吸烟小鼠2个月后肺脏组织恢复情况对比图；
[0028]图8为本专利技术实施例5中灌胃Akk菌及Akk
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OMV治疗吸烟小鼠2个月后肝脏组织恢复情况对比图；
[0029]图9为本专利技术实施例5中灌胃Akk菌及Akk
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OMV治疗吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一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，其特征在于，所述益生菌为嗜黏蛋白阿克曼菌。2.根据权利要求1所述的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，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的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，其特征在于，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
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半胱氨酸、刃天青；所述外泌体提取试剂为ExoQuick
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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。4.根据权利要求4所述的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，其特征在于，所述离心过程的工...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢辉，胡新月，祝晟，王振兴，
申请(专利权)人：中南大学湘雅医院，
类型：发明
国别省市：