基础医学院刘星吟与儿科学院莫绪明团队合作揭示植物乳杆菌在改善支气管肺发育不良中的新作用

发布者:校网新闻管理员发布时间:2024-04-17浏览次数:1215

近日,基础医学院刘星吟教授、儿科学院莫绪明教授合作在《自然》(NATURE)旗下专注于生物工程与微生物领域优秀期刊《npj biofilms and microbiomes》(npj生物膜和微生物组学)在线发表题为《植物乳杆菌L168在改善高氧诱导的支气管肺发育不良大鼠肺部炎症和低肺泡化中的作用及机制探究》(“Lactobacillus plantarum L168 improves hyperoxia-induced pulmonary inflammation and hypoalveolarization in a rat model of bronchopulmonary dysplasia”)的研究论文。

研究发现,植物乳杆菌L168能够改善高氧诱导的支气管肺发育不良(BPD)大鼠的肺部炎症及低肺泡化,这一工作为植物乳杆菌L168可能成为BPD新的治疗策略提供思路及理论依据。

 


BPD是一种肺发育受阻相关的慢性肺病,也是造成早产儿死亡的重要原因。随着新生儿重症救治技术的发展,极低和超低出生体重儿存活率明显升高,BPD发生率也呈上升趋势,出生体重<750克的超早产儿发病率可高达80.7%。然而目前BPD主要以对症支持治疗为主,尚缺乏特异性的靶向药物干预。肠道菌群可通过肠-肺轴影响肺部,而肠道菌群的改变则可通过异常的免疫和炎症反应影响慢性肺部疾病,如哮喘和慢性阻塞性肺疾病等。然而,是否可以通过肠道菌群重建来改善BPD尚不清楚。

在本研究中,研究者首先通过人群队列研究发现BPD早产儿肠道菌群的结构及多样性较非BPD早产儿存在显著差异。与临床研究结果一致,在高氧诱导的BPD乳大鼠模型中也发现了肠道菌群的失调,其中乳酸杆菌属显著缺乏。补充植物乳杆菌L168发现其能显著改善BPD乳大鼠的肺损伤,并促进肺发育。而且,植物乳杆菌L168能够改善BPD乳大鼠的肠道通透性,抗炎代谢物增加,促炎代谢物减少。研究者进一步验证了植物乳杆菌L168的改善作用可能与下调TLR4 /NF-κB /CCL4通路有关。

该研究首次阐释了植物乳杆菌L168通过重建肠道微生态,减低肠道通透性,调节循环代谢状态,进而影响全身及肺部的炎症及免疫反应,最终改善BPD的炎症及肺泡化,为益生菌成为BPD的预防和治疗新策略提供了重要的理论基础和实践依据。

基础医学院刘星吟教授与儿科学院莫绪明教授为本文的共同通讯作者,儿科学院博士研究生沈仙及杨召聪副研究员为本文的共同第一作者。本研究得到科技部重点研发,国家自然科学基金面上项目、青年基金等资助。

(供稿/刘星吟课题组 莫绪明课题组;审核/陈峰 王觉进)


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