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为探究奥氏气味杆菌来源的细胞外囊泡（Os-EVs）对炎症性肠病（IBD）的作用及机制，研究发现其可缓解 IBD，为治疗提供新思路。
炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease，IBD），这一全球性的健康难题，如同肠道里的 “捣乱分子”，给无数患者带来痛苦。它是一种慢性复发性肠道炎症的自身免疫病，发病原因复杂，环境因素、遗传易感性、过度免疫反应以及肠道微生物群失调等都与之相关 。尽管医学在不断进步，但 IBD 仍会引发严重并发症，甚至危及生命，尤其是老年患者，治疗手段也有待进一步完善。
在寻找攻克 IBD 的道路上，肠道微生物群逐渐进入人们的视野。研究发现，IBD 患者的肠道微生物群存在紊乱，有益菌减少，有害菌增多。而益生菌补充剂曾被寄予厚望，可调节肠道微生物群，但效果并不尽如人意。近年来，细胞外囊泡（Extracellular Vesicles，EVs）成为生物医学研究的热点。EVs 是由脂质双分子层包裹的球状颗粒，能在细胞间传递信息。其中，细菌来源的 EVs，特别是益生菌来源的，有望调节宿主免疫反应、保护肠道屏障。奥氏气味杆菌（Odoribacter splanchnicus，O.splanchnicus）作为肠道中的一种产短链脂肪酸的微生物，与 IBD 的关系备受关注。已有研究发现，IBD 患者体内奥氏气味杆菌的丰度下降，且该菌干预可缓解小鼠结肠炎。那么，奥氏气味杆菌分泌的细胞外囊泡（Os-EVs）对 IBD 会有怎样的影响呢？
福建医科大学附属第一医院的研究人员 Jinfu Zhuang、Zhicheng Zhuang 等人开展了相关研究，论文发表在《Molecular Medicine》杂志上。研究发现，Os-EVs 可有效缓解 DSS 诱导的小鼠 IBD 症状，其作用机制与调节肠道屏障功能、减轻炎症反应以及抑制 NLRP3 炎性小体激活有关。这一发现为 IBD 的治疗提供了新的潜在策略，让人们看到了战胜 IBD 的新希望。
研究人员在此次研究中主要运用了以下几种关键技术方法：首先，通过超速离心法从奥氏气味杆菌培养上清中分离并纯化 Os-EVs，再利用透射电子显微镜（TEM）和纳米颗粒跟踪分析（NTA）对其形态、大小和数量进行表征。其次，构建了葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的小鼠 IBD 模型，将野生型（WT）和 NLRP3 基因敲除（NLRP3-/-）小鼠分为对照组、DSS 模型组和 DSS + Os-EVs 处理组，通过监测体重变化、疾病活动指数（DAI）评分等评估 IBD 严重程度。此外，还运用了蛋白质免疫印迹（Western blot，WB）分析、免疫荧光（IF）染色、实时荧光定量聚合酶链反应（RT-qPCR）、酶联免疫吸附试验（ELISA）、免疫组织化学（IHC）分析以及末端脱氧核苷酸转移酶 dUTP 缺口末端标记（TUNEL）染色等技术，检测相关蛋白表达、细胞凋亡情况、细胞因子水平以及基因表达变化。
下面来看具体的研究结果：
- Os-EVs 减轻 DSS 诱导的小鼠 IBD 症状：研究人员成功分离出 Os-EVs，其呈典型的双凹圆盘状，平均直径 95nm。实验表明，Os-EVs 预处理能有效防止 DSS 诱导的小鼠体重下降、血便以及 DAI 评分升高，还能缓解结肠缩短。H&E 染色显示，Os-EVs 处理减轻了 DSS 诱导的炎症细胞浸润和肠黏膜破坏，组织病理学评分也证实了这一点。这表明 Os-EVs 能显著改善 DSS 诱导的小鼠 IBD 症状。
- Os-EVs 预防 DSS 诱导的 IBD 小鼠肠黏膜屏障功能障碍：紧密连接蛋白 ZO-1 和 Occludin 是肠黏膜屏障的关键组成部分。IF 染色和 WB 分析结果显示，DSS 诱导的 IBD 小鼠结肠切片中，ZO-1 和 Occludin 表达降低，上皮紧密连接结构变得模糊、松散；而 Os-EVs 预处理可部分重建肠道紧密连接，提高这些蛋白的表达水平。这说明 Os-EVs 预处理能保护 DSS 诱导的 IBD 小鼠的肠道屏障功能。
- Os-EVs 减轻 DSS 诱导的 IBD 小鼠肠上皮细胞凋亡和结肠炎症：TUNEL 染色结果显示，与未处理的 DSS 小鼠相比，DSS + Os-EVs 组结肠切片中凋亡的肠上皮细胞数量减少，表明 Os-EVs 可能通过减少结肠肠上皮细胞凋亡来预防肠道屏障功能障碍。RT-qPCR 和 ELISA 检测结果表明，DSS 诱导的小鼠结肠组织中促炎细胞因子 IL-1β、IL-6 和 TNF-α 的 mRNA 水平及血清中分泌量升高，抗炎细胞因子 IL-10 水平降低；而 Os-EVs 预处理可降低促炎细胞因子表达，提高抗炎细胞因子表达，发挥抗炎修复作用。
- Os-EVs 抑制 DSS 诱导的 IBD 小鼠 NLRP3 炎性小体激活：考虑到 DSS 诱导的 IBD 中 IL-1β 水平升高与 NLRP3 炎性小体信号通路密切相关，研究人员进行了 IHC 分析和 WB 分析。结果显示，DSS 诱导的小鼠结肠中 caspase-1 p20 和 NLRP3 高表达，表明 NLRP3 炎性小体被激活；而 Os-EVs 预处理可降低这两种蛋白的表达，抑制 NLRP3 炎性小体激活。这说明 Os-EVs 对 DSS 诱导的 IBD 的保护作用可能与抑制 NLRP3 炎性小体有关。
- NLRP3 基因敲除削弱了 Os-EVs 对 DSS 诱导的 IBD 的保护作用：为探究 Os-EVs 是否通过调节 NLRP3 炎性小体发挥减轻 IBD 的作用，研究人员在 NLRP3-/-小鼠中进行实验。结果显示，在野生型小鼠中，Os-EVs 预处理可减轻 IBD 症状，而在 NLRP3-/-小鼠中，Os-EVs 预处理对体重、DAI 评分和结肠长度等指标无明显影响。H&E 染色结果也显示，Os-EVs 对 NLRP3-/-小鼠的结肠炎症缓解作用不明显。这表明 Os-EVs 对 IBD 的保护作用依赖于 NLRP3。
- 敲除 NLRP3 消除了 Os-EVs 对 DSS 诱导的 IBD 小鼠肠道屏障、细胞凋亡和炎症的保护作用：进一步的 WB、TUNEL 和 ELISA 分析表明，在野生型小鼠中，Os-EVs 可改善 DSS 诱导的肠道屏障功能障碍、减少细胞凋亡、调节炎症反应；但在 NLRP3-/-小鼠中，Os-EVs 的这些保护作用消失。这进一步证实了 Os-EVs 对 DSS 诱导的 IBD 的缓解作用依赖于 NLRP3 炎性小体的干预。
综合研究结论和讨论部分，本研究首次证实了 Os-EVs 对 IBD 具有治疗作用，并初步揭示了其潜在机制。Os-EVs 通过调节肠道屏障和炎症反应，抑制 NLRP3 炎性小体激活，有效缓解了 DSS 诱导的小鼠 IBD 症状。这一发现为 IBD 的治疗提供了新的方向，益生菌来源的 EVs 有望成为治疗 IBD 的新型策略。然而，该研究也存在一些局限性，如未评估 Os-EVs 对 IBD 的剂量 - 反应关系和长期影响，其具体的分子机制以及所含的特定分子成分也有待进一步研究。未来，还需要更多的研究来深入探索，以推动 Os-EVs 在 IBD 临床治疗中的应用，为广大 IBD 患者带来更多的希望。
