爱非克生物科技_AKK菌格林汁——与植物对话，远不止于此。

关键词：AKK菌

2021年统计显示，我国约有40%的成年人患有高血脂症。

我们身边每10个人中就有4个高血脂症，其中70%的高血脂症患者并不重视自己的血脂异常情况，这就导致很多人错过了最佳治疗时机，殊不知我国每年有超过400万人死于高血脂并发症。

研究背景

越来越多的研究表明，肠道微生物群的稳态破坏（即微生物失调）与人类各种疾病的发展有关。在炎症性肠病等肠道并发症、类风湿性关节炎和2型糖尿病中，患者肠道微生物群中的α-多样性（即物种丰富度）降低，这意味着特定的细菌物种在这些疾病发展期间或之前已经消失。Akkermansia muciniphila是一种特定的细菌种类，其丰度与炎症性肠病、自闭症和代谢综合征等疾病呈负相关。

A. muciniphila是人类和啮齿动物肠道微生物群的共生成员，已被确定为一种有益细菌。尽管A. muciniphila有益作用的潜在机制尚未完全明白，但有人提出它们涉及对肠道屏障完整性和炎症的影响。由于A. muciniphila的粘蛋白降解能力引起的粘蛋白产量增加，A. muciniphila可以抵消代谢性内毒素血症并改善肠道屏障完整性。A. muciniphila在肠道和其他组织中都具有有益的免疫调节特性。动脉粥样硬化是一种血管壁的慢性、低度炎症性疾病。血管壁炎症是高脂血症的主要诱因之一。实验模型研究支持抑制炎症以延缓动脉粥样硬化进展的有益作用，因此，减少炎症作为降低心血管风险的策略是一种可行的方法。鉴于A. muciniphila有益的免疫调节作用，A. muciniphila可能有望减轻动脉粥样硬化。

事实上，在最近的一项研究中，A. muciniphila减少了载脂蛋白E缺陷（Apoe -/-）小鼠的全身炎症和动脉粥样硬化病变的发展，这可能是通过改善内毒素血症。该研究通过在同时表达突变的人类APOE*3基因和人类CETP基因的双转基因小鼠模型中，用饮食诱导高脂血症和动脉粥样硬化的发展，旨在研究口服A. muciniphila对高脂血症 APOE*3-Leiden（E3L）.CETP小鼠的脂质代谢、免疫和袖带诱导的新内膜形成的影响。

结肠粘液被认为是有效保护结肠免受毒素和病原微生物入侵的第一道物理屏障，由广泛糖基化的粘蛋白2（MUC2）产生和维持，该粘蛋白由杯状细胞分泌，大约每小时更新一次内部粘液层。据报道，慢性应激引起的肠道通透性增强和肠道微生物群失调会导致粘膜免疫反应和肠道炎症。然而，肠道微生物群及其对脑-肠轴内结肠粘液的影响之间的关系值得进一步研究。

该研究通过慢性束缚应激（CRS）建立小鼠抑郁模型，来研究CRS对葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的结肠炎的影响。此外，还进行肠道微生物群移植实验以研究肠道微生物群与结肠黏膜屏障之间的因果关系。

研究内容

9至13周龄的雄性E3L.CETP小鼠喂食含有1%胆固醇和0.05%胆酸盐的致动脉粥样硬化西式饮食7 周，所有小鼠随意接受水和食物。每周测量每笼的体重和食物摄入量。经过3周喂食后，根据年龄、体重和血脂水平将小鼠分为两组，然后每天口服灌胃100 µL无氧PBS 或含2 × 10⁸ CFU A. muciniphila MucT（ATTC BAA-835）的无氧PBS，均含2.5%甘油，持续4周。第0、2和4周在禁食4小时后采集尾部血样用于血脂测定。在第0周和第4周收集新鲜粪便样本进行分析。通过在双腿股动脉周围放置非收缩聚乙烯袖带（Portex，UK）诱导新内膜形成，小鼠用咪达唑仑/美托咪定/芬太尼的混合物麻醉，手术后用阿替美唑/氟米尼的混合物拮抗小鼠的麻醉，然后直接给予丁丙诺啡以减轻疼痛，在开始A. muciniphila治疗后2周放置袖带，并在2周后处死小鼠，用PBS或A. muciniphila处理4周后，小鼠被咪达唑仑/芬太尼/右旋糖苷/NaCl混合物麻醉，门静脉样品在层流柜中的无热原管中获得，通过门静脉出血处死小鼠，然后解剖肠系膜淋巴结和盲肠，流式细胞术测定肠系膜淋巴结免疫成分，收集股动脉评估新内膜形成。

研究结果

A. muciniphila 降低血浆脂质

为研究施用A. muciniphila对代谢和免疫参数以及新内膜形成的影响，高脂血症雄性 E3L.CETP小鼠每天口服2 × 10⁸ CFU A. muciniphila，持续4周。作为对照组，E3L.CETP小鼠用等体积的PBS处理。监测小鼠A. muciniphila的丰度、体重和食物摄入量，以及空腹血脂水平。结果表明，在研究结束时每天用A. muciniphila灌胃导致粪便中的CFU水平高出100000倍，盲肠中的CFU水平高出1000倍。单次灌胃A. muciniphila导致CFU水平类似增加，表明A. muciniphila定植于小鼠的胃肠道。A. muciniphila给药导致体重略有下降，与对照相比不影响食物摄入量。A. muciniphila不影响白色脂肪组织重量；然而，与对照组相比，肩胛间棕色脂肪组织重量有降低的趋势。与对照组相比，A. muciniphila在治疗2和4周后显著降低空腹血浆总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）水平。总之，A. muciniphila治疗会降低体重以及血浆TC和TG水平。

图 A. muciniphila降低体重和血脂水平

A. muciniphila 倾向于降低门脉LPS水平

为评估A. muciniphila是否对抗内毒素血症，测量了门静脉血清中的LPS水平。与对照组相比，A. muciniphila给药倾向于将门静脉血清LPS水平降低约60%。

A. muciniphila 调节肠系膜淋巴结免疫细胞的组成并降低其激活状态

接下来评估A. muciniphila对体内免疫系统的影响。肠系膜淋巴结（mLN）是营养物质和微生物物质从肠固有层进入淋巴液的“首过”器官。因此，它是对食物颗粒和共生物产生耐受性的关键部位，但同时它也充当防火墙以防止微生物系统性传播。使用流式细胞术研究A. muciniphila对mLNs中局部免疫细胞群的影响，结果发现，A. muciniphila对浸润mLNs的树突状细胞（DCs）的百分比没有影响，但增加了B细胞总数并显著减少中性粒细胞总数和总T细胞群。随后研究mLNs中DC、B细胞和T细胞的各种亚群的组成发现，A. muciniphila对各种DC亚群的百分比没有影响。然而，A. muciniphila倾向于减少CD11b-CD103+（组织驻留）DC上的抗原呈递分子MHCII并降低该标志物在CD11b+CD103-DCs亚群上的表达。这些数据表明这些DC亚群的活性降低。

图 A. muciniphila调节肠系膜淋巴结中的免疫细胞群

图 A. muciniphila不影响树突细胞亚群的百分比，但降低mLNs中DCs上MHC-II的表达

A. muciniphila不影响滤泡B细胞或黏膜B细胞在总B细胞群中的百分比，表明总B细胞群的增加不能归因于这些特定B细胞亚群的变化。然而，A. muciniphila降低了T细胞共刺激分子CD86在两个滤泡和粘膜B细胞群的表达。A. muciniphila不影响mLNs中的调节性T细胞。总之，A. muciniphila影响免疫细胞组成，并可能降低免疫细胞的激活状态，从而在体内对mLN发挥免疫调节特性。

图上 A. muciniphila不影响mLNs中滤泡和粘膜B细胞的丰度，但降低了它们的CD86表达

图下 A. muciniphila在离体LPS刺激的血液中增加了IL-10的分泌

A. muciniphila在全血刺激后增加抗炎IL-10反应

作为A. muciniphila在mLNs中局部调节免疫系统，进一步研究了A. muciniphila对离体LPS刺激全血的影响，作为全身炎症的指标。与全血对照小鼠相比，尽管总体IL-10水平非常低，但A. muciniphila倾向于增加未受刺激的全血IL-10水平并增加LPS刺激的IL-10反应。用A. muciniphila治疗不影响未刺激或LPS刺激的TNF-α反应。这些发现表明A. muciniphila增加了全血（未）刺激的IL-10 反应，从而调节全身细胞因子的分泌。

A. muciniphila不能阻止新内膜的形成

接下来评估灌喂A. muciniphila是否阻止了新内膜形成，这是再狭窄和动脉粥样硬化的共同特征。与对照组相比，每天用A. muciniphila治疗4周并没有减少新生内膜面积。此外，A. muciniphila不调节巨噬细胞的新内膜含量、血管平滑肌细胞、胶原蛋白。这些数据表明，尽管A. muciniphila具有降脂和免疫调节特性，但在这段时间内并没有减少新内膜的形成和血管病变的组成。

图 A. muciniphila不影响新内膜的形成和组成

研究结论

人工提高小鼠体内AKK菌丰度，可降低血浆总胆固醇和甘油三酯水平，并影响肠系膜淋巴结中的免疫细胞组成，其中总B细胞群增加，总T细胞和中性粒细胞群减少。重要的是，AKK菌降低了树突细胞上激活标记MHCII和B细胞上CD86的表达。AKK菌还增加全血离体脂多糖刺激的IL-10释放，但它不会影响新内膜的形成或组成。总之，用AKK菌治疗4周可发挥降脂和免疫调节作用，但不足以抑制高脂血症E3L.CETP小鼠的新内膜形成。

研究报告原文详见：

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AKK菌在高脂血症APOE*3-Leiden.CETP小鼠中发挥降脂和免疫调节作用而不影响新内膜的形成！