益生菌唾液乳杆菌菌株

导言

本发明涉及唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)菌株及其作为 益生菌特别是作为免疫调节性生物治疗剂的应用。

保护人体胃肠道免于肠道细菌建群的防御机制非常复杂，包括免 疫学和非免疫学两方面(1)。先天的防御机制包括胃液的低pH，胆 盐，蠕动，粘液层和抗微生物化合物如溶菌酶(2)。免疫学机制包括 在M细胞下面的特异的淋巴聚集，称为淋巴集结，其遍布于小肠和 结肠(3)。在这些部位存在的腔抗原(luminal antigen)刺激合适的T 和B细胞亚群，导致细胞因子网络建立及抗体分泌入胃肠道中(4)。 另外，可以发生抗原呈递经上皮细胞至上皮内淋巴细胞及至下面的固 有层免疫细胞(5)。因此，宿主在胃肠道免疫学防御作用中投入了许 多。然而，由于胃肠道粘膜是宿主与外部环境相互作用的最大表面， 必须存在特异的控制机制以调节对平均一生寿命中由胃肠道处理的 100吨食物的免疫应答。另外，结肠肠道中定居有500个物种以上的 1011-1012/g的细菌。因此，这些控制机制必须能将非病原性粘附细 菌与对宿主造成明显伤害的侵染病原体加以区分。事实上，通过与新 吸收的潜在病原微生物竞争，肠内菌群有助于宿主的防御作用。

存在于人体胃肠道中的细菌可以促进炎症。对土著微生物区系的 异常应答与一些疾病状态相关，如炎症性肠病。与正常菌群相关的抗 原通常产生免疫学耐受性，不能达到这种耐受性是粘膜炎症的主要机 制(6)。在IBD患者中这种耐受性破坏的迹象包括针对肠道菌群的 抗体水平提高。

本发明涉及唾液乳杆菌菌株，其示出通过调节细胞因子水平或者 通过拮抗促炎微生物并将其从胃肠道中清除而具有免疫调节作用。

发明概述

根据本发明，提供了一种唾液乳杆菌菌株，其选自AH102， AH103，AH105，AH109或AH110及其突变体或变体中的任一个或 多个。

所述突变体可以是遗传修饰的突变体。所述变体可以是唾液乳杆 菌菌株的天然发生的变体。

在本发明的一个实施方案中，唾液乳杆菌菌株是活细胞形式。或 者唾液乳杆菌菌株是非活细胞形式。

在本发明的一个实施方案中，所述菌株是生物学纯培养物形式。

在本发明的一个实施方案中，所述唾液乳杆菌菌株分离自切除并 洗涤的人体胃肠道。优选地所述唾液乳杆菌菌株经口服由人体摄取后 具有明显免疫调节作用。

本发明还提供了一种配方，其包含至少一种本发明的唾液乳杆菌 菌株。该配方可以包含两或多种乳杆菌菌株。

在本发明的一个实施方案中，所述配方包括另一种益生菌材料。

在本发明的一个实施方案中，所述配方包括一种益生素材料。

优选地所述配方包括一种可摄食载体。所述可摄食载体可以是一 种药物学合适的载体如胶囊，片剂或粉末。优选地所述可摄食载体是 一种食品如酸奶(acidified milk)，酸乳酪，冷冻酸乳酪，奶粉，浓缩 奶，奶酪，调味品(dressings)或饮料。

在本发明的一个实施方案中，本发明的配方进一步包含一种蛋白 质和/或肽，特别是有丰富谷氨酰胺/谷氨酸的蛋白质和/或肽，一种脂 质，一种碳水化合物，一种维生素，矿物质和/或微量元素。

在本发明的一个实施方案中，配方中存在的唾液乳杆菌菌株超过 106cfu/g输送系统。优选地所述配方包括佐剂，细菌成分，药物本体 (drug entity)或生物学化合物中的任一或多种。

在本发明的一个实施方案中，所述配方用于免疫和接种方案。

本发明还提供了本发明的唾液乳杆菌菌株或配方作为食品、药物 的应用，及在预防和/或治疗非所希望的炎性(undesirable inflammatory activity)中的应用，在预防和/或治疗非所希望的胃肠道炎性如炎症 性肠病如Crohns病或溃疡性结肠炎、过敏性肠综合征、囊炎 (pouchitis)或感染后结肠炎中的应用，在预防和/或治疗胃肠道癌症 中的应用，在预防和/或治疗全身性疾病如类风湿性关节炎中的应用， 在预防和/或治疗由非所希望的炎性导致的自身免疫疾病中的应用， 在预防和/或治疗由非所希望的炎性导致的癌症中的应用，在预防癌 症中的应用，在预防和/或治疗由非所希望的炎性导致的腹泻疾病如 艰难梭菌(Clostridium difficile)相关的腹泻、轮状病毒相关的腹泻或 者感染后腹泻中的应用，在预防和/或治疗感染因子如大肠杆菌导致 的腹泻疾病中的应用。

本发明还提供了唾液乳杆菌菌株或配方在制备一种用于预防和/ 或治疗非所希望的炎性的抗炎生物治疗剂中的应用，或者在制备多种 用于预防和/或治疗非所希望的炎性的抗炎生物治疗剂中的应用。

在本发明的一个实施方案中，本发明的菌株通过拮抗促炎微生物 并将其从胃肠道中清除而起作用。

本发明还提供了本发明的唾液乳杆菌菌株或配方在制备用于降 低促炎细胞因子如IL8的水平的抗炎生物治疗剂中的应用。

本发明还提供了唾液乳杆菌菌株在制备用于调节细胞因子水平 如IL-8、IL-10、IL-12、TNFα或IFNγ的抗炎生物治疗剂中的应用。

本发明还提供了唾液乳杆菌菌株在制备用于改变IFNγ水平的抗 炎生物治疗剂中的应用。优选地，在这种情况中，所述菌株选自 AH102、AH103或AH105中的任一种。

本发明还提供了唾液乳杆菌菌株在制备用于改变IL-10水平的抗 炎生物治疗剂中的应用。

本发明还提供了唾液乳杆菌菌株在制备用于改变IL-12水平的抗 炎生物治疗剂中的应用。

本发明还提供了唾液乳杆菌菌株在制备用于改变IL-8水平的抗 炎生物治疗剂中的应用。

本发明还提供了唾液乳杆菌AH110菌株在制备用于改变TNFα 水平的抗炎生物治疗剂中的应用。

本发明还提供了唾液乳杆菌菌株由于其拮抗病原体生长的能力 而作为抗感染益生菌菌株的应用。

我们已经发现特定的乳杆菌菌株在体外激发免疫调节作用。

本发明因此在预防或治疗免疫应答调节异常中具有重要的潜在 治疗价值，所述免疫应答调节异常如非所希望的炎症反应，例如炎症 性肠病。

所述菌株可以用作一组生物治疗剂，从中可以加以选择以改变 IFNγ，TNFα，IL-8，IL-10和/或IL-12的水平。

本发明的菌株或配方可以用于预防和/或治疗炎症、免疫缺陷、 炎症性肠病、过敏性肠综合征、癌症(特别是胃肠道和免疫系统癌症)、 腹泻、抗生素相关的腹泻、儿童腹泻、阑尾炎、自身免疫疾病、多发 性硬化、Alzheimer’s病、类风湿性关节炎、腹腔疾病、糖尿病、器 官移植、细菌感染、病毒感染、真菌感染、牙周病、泌尿生殖系疾病、 性传播疾病、HIV感染、HIV复制、HIV相关的腹泻、外科手术相关 的损伤、外科手术诱导的转移性疾病、败血症、体重减轻、厌食、发 热控制(fever control)、恶病质、伤口愈合、溃疡、肠屏障功能(gut barrier function)、过敏反应、哮喘、呼吸系病变、循环系病变、冠心 病、贫血、凝血系统病变、肾病、中枢神经系统病变、肝病、局部缺 血、营养失调、骨质疏松、内分泌失调、表皮病变、银屑病和/或寻 常痤疮。

所述乳杆菌菌株是共生微生物。它们已经从人胃肠道内的微生物 菌群中分离。胃肠道内的免疫系统对这个菌群的成员不能具有明确的 反应，因为所产生的炎性也会破坏宿主细胞和组织功能。

因此，存在一些机制，借此免疫系统可以识别与病原性生物体不 同的胃肠道菌群的共生非病原性成员。这保证了对宿主组织破坏是有 限的并且一种防御屏障仍被保留。

唾液乳杆菌菌株AH102于2000年4月20日保藏在国家工业和 海洋细菌保藏中心(National Collections of Industrial and Marine Bacteria Limited，NCIMB)，保藏号NCIMB 41044。

唾液乳杆菌菌株AH103于2000年4月20日保藏在NCIMB，保 藏号NCIMB 41045。

唾液乳杆菌菌株AH105于2000年4月20日保藏在NCIMB，保 藏号NCIMB 41047。

唾液乳杆菌菌株AH109于2001年3月22日保藏在NCIMB，保 藏号NCIMB 41093。

唾液乳杆菌菌株AH110于2001年3月22日保藏在NCIMB，保 藏号NCIMB 41094。

唾液乳杆菌菌株可以是遗传修饰的突变体或者可以是其天然发 生的变体。

优选地，唾液乳杆菌菌株是活细胞形式。或者，唾液乳杆菌菌株 可以是非活细胞形式。

本发明的特异的唾液乳杆菌菌株可以以在常规制品中的口服可 摄入形式给予动物(包括人)，如胶囊，微胶囊，片剂，颗粒，粉末， 锭剂，丸剂，栓剂，悬浮液及糖浆。合适的配方可以使用常规的有机 和非有机添加剂通过常用方法制备。药物组合物中活性成分的量可以 呈实现希望的治疗作用的水平。

所述配方还包括一种细菌成分，一种药物本体或一种生物学化合 物。

另外，包含本发明一或多种菌株的疫苗可以使用任何合适的已知 方法制备，并可以包括一种药物学可接受的载体或佐剂。

在本说明书中，术语突变体，变体及遗传修饰的突变体包括一种 唾液乳杆菌菌株，其遗传和/或表型性质与亲代菌株相比发生变化。 唾液乳杆菌菌株的天然发生的变体包括选择性分离的目标性质自发 变化，而亲代菌株性质的预定变化可通过常规遗传处理方法实现，如 基因破坏，接合转移等。

附图简述

图1是示出使用人胃肠道上皮细胞CaCo-2和HT-29，每20个上 皮细胞粘附的细菌数的条形图。

图2是示出在与唾液乳杆菌菌株共温育后PBMC诱导的IFNγ水 平的条形图。

图3是示出在与唾液乳杆菌菌株共温育后对PBMC产生IL-10 (pg/ml)的水平的作用的条形图。

图4是示出唾液乳杆菌菌株对PBMC的IL-12产量(pg/ml)的 作用的条形图。

图5是示出唾液乳杆菌菌株对PMBC的IL-8产量(pg/ml)的作 用的条形图。

图6是示出唾液乳杆菌菌株调节促炎细胞因子产生的能力的条 形图，以pg/ml测定。

详细描述

我们已经发现唾液乳杆菌菌株AH102，AH103，AH105，AH109 和AH110不仅是酸和胆汁耐受的并附着于人小肠细胞系，而且令人 惊讶地具有免疫调节作用，所述免疫调节作用通过调节细胞因子水平 或通过拮抗及从胃肠道中排除促炎或免疫调节微生物而进行。

益生菌一般是以活细胞形式应用。然而，其还可以扩展为非活细 胞如灭活培养物或含有由益生菌表达的有益因子的组合物。这可以包 括加热灭活微生物或者通过改变pH或加压而灭活的微生物。非活细 胞产物的制备较简便，细胞可以简易地掺入药物中，而且贮存要求比 活细胞更不受限。Lactobacillus casei YIT 9018提供了有效应用热灭活 的细胞治疗和/或预防肿瘤生长的方法实例，如美国专利 No.US4347240所述。

目前还未知是否需要完整细菌发挥免疫调节作用或者本发明的 各个活性成分是否能单独利用。已经鉴别了某些细菌菌株的促炎成 分。革兰氏阴性菌的促炎作用是通过脂多糖(LPS)介导的。LPS单 独能诱导一个促炎网络，部分是由于LPS与单核细胞上的CD14受体 结合所致。推测益生菌的成分具有免疫调节活性是由于整个细胞的作 用所致。在分离这些成分时采取药物级操作。

白细胞介素-8(IL-8)是包含巨噬细胞炎性蛋白(MIP)家族的 细胞因子的一种。MIP-1和MIP-2家族代表一组蛋白质，其是白细胞 和成纤维细胞的趋化因子。这个家族的蛋白质也称为intercrines，因 为除了巨噬细胞之外的细胞也可合成它们。这些细胞包括T细胞和B 细胞、成纤维细胞、内皮细胞、角质细胞、平滑肌细胞、滑膜细胞、 嗜中性粒细胞、软骨细胞、肝细胞、血小板和肿瘤细胞。MIP-1α、 MIP-1β、结缔组织激活蛋白(CTAP)、血小板因子4(PF4)和IL-8 刺激嗜中性粒细胞趋化。单核细胞趋化蛋白(MCP-1)和RANTES 是单核细胞趋化性的，IL-8是嗜中性粒细胞和淋巴细胞趋化性的，而 PF4和CTAP是成纤维细胞趋化性的。针对这些家族成员中的一些已 经描述了除了趋化性之外的作用。MCP-1刺激单核细胞细胞静止活 性及超氧化物阴离子释放。CTAP和PF4提高成纤维细胞增殖，IL-8 提高血管通透性，而MIP-1α和MIP-1β是热原性的。IL-8直接参与胃 肠道内的炎性应答。刺激IL-8(及其它促炎细胞因子)易引起胃肠道 损害发展，因此重要的是益生菌应不刺激这种细胞因子产生。

IL-10由T细胞，B细胞，单核细胞和巨噬细胞产生。这种细胞 因子增加B细胞增殖及分化为分泌抗体的细胞。IL-10主要呈现抗炎 活性。其通过正调节单核细胞表达IL-1RA，并抑制大多数单核细胞 炎性。IL-10抑制单核细胞产生细胞因子、活性氧和氮中间体，MHC II类表达，杀灭寄生虫及通过反馈机制产生IL-10(7)。这种细胞因 子还示出通过干扰PGE2-cAMP依赖性途径而阻断单核细胞产生肠胶 原酶和IV型胶原酶，并因此可以是慢性炎症疾病中见到的结缔组织 破坏的重要调节因子。

IL-12是一种70kD的异源二聚体蛋白，由两个共价连接的35kD 和40kD的链组成。其在炎症级联早期主要由抗原呈递细胞产生，如 巨噬细胞。胞内细菌刺激IL-12高水平产生。其是IFNγ产生的强力诱 导物及是天然杀伤细胞的激活物。IL-12是产生细胞介导的或者Th1 免疫应答所必需的关键细胞因子之一，主要通过其引发细胞高产IFNγ 的能力而起作用(8)。IL-12诱导IL-10产生，其反馈抑制IL-12产生， 因此限制不受控制的细胞因子产生。TGF-β也负调节IL-12产生。IL-4 和IL-13对IL-12的产生可具有刺激或抑制作用。IL-12的体内抑制在 治疗Th1相关的炎症如多发性硬化中可具有一些治疗价值(9)。

干扰素γ(IFNγ)主要是激活的T淋巴细胞的产物，而且其大小 由于可变糖基化而在20-25kD范围内。这种细胞因子与其它细胞因 子协同导致更强力刺激单核细胞，巨噬细胞，嗜中性粒细胞和内皮细 胞。IFNγ还通过增加细胞因子产生而增强单核细胞和巨噬细胞诱导脂 多糖(LPS)(10)，提高活性中间体释放，吞噬作用和胞毒性。IFNγ 诱导或增强主要组织相容性复合物II类(MHC II类)抗原在单核细 胞及上皮，内皮和结缔组织来源的细胞上的表达。这样使炎症组织内 细胞的抗原更高地呈递给免疫系统。IFNγ也可以具有抗炎作用。这种 细胞因子抑制磷脂酶A2，从而降低单核细胞产生PGE2和胶原酶 (11)。IFNγ还可以调节TGFβ，TNFα和C5a的单核细胞和巨噬细胞 受体表达(11)，从而有助于这种细胞因子的抗炎性质。益生菌对这 种细胞因子的刺激根据宿主的当前炎症状态、其它细胞因子的刺激及 给药途径可在体内有不同作用。

TNFα是一种促炎细胞因子，其介导在炎症应答期间见到的许多 局部和全身作用。这种细胞因子主要是单核细胞或巨噬细胞衍生的产 物，但其它类型细胞包括淋巴细胞，嗜中性粒细胞，NK细胞，肥大 细胞，星形胶质细胞，上皮细胞，内皮细胞和平滑肌细胞也可以合成 TNFα。TNFα作为激素原合成并在加工之后观测到17.5kD的成熟产 物。纯化的TNFα已经观测到呈二聚体，三聚体和五聚体形式，推测 三聚体形式在体内是活性形式。已经鉴别了TNFα的三个受体，一个 可溶受体似乎具有TNFα抑制剂功能(12)，而另两个膜结合形式经 鉴别分子大小分别为60和80kDa。在炎性部位局部产生TNFα可由 内毒素诱导，而糖皮质激素地塞米松抑制细胞因子产生(13)。TNFα 产生引起许多类型细胞的刺激。明显的抗病毒作用可在TNFα处理的 细胞系中观测到(14)，IFN与TNFα协同增强这种作用。内皮细胞受 刺激产生前凝血剂活性，粘附分子、IL-1、造血生长因子、血小板激 活因子(PAF)和花生四烯酸代谢物表达。TNFα刺激嗜中性粒细胞 粘附，吞噬，脱粒(15)，活性氧中间体产生，并可以影响细胞迁移。 GM-CSF，TGFβ，IL-1，IL-6，PGE2及TNFα自身的白细胞合成均可 在给予TNFα时被刺激(16，17)。编程性细胞死亡(细胞凋亡)在 单核细胞中可被延迟(18)，同时对成纤维细胞的作用包括促进趋化 及IL-6，PGE2和胶原酶合成。尽管局部TNFα产生促进伤口愈合和 免疫应答，但TNFα的未调节的全身释放可具有严重毒性作用如观测 到恶病质，发热和急性期蛋白产生(19)。

通过以下实施例可以更清晰理解本发明。

实施例1：鉴定从切除并加以洗涤的人胃肠道中分离的细菌，表明益 生菌性状

分离益生菌

对在重建手术期间获得的人阑尾和胃肠道(G.I.T)的大肠和小肠 切片进行筛选以获得益生菌菌株。在手术后将所有样品立即贮存在一 80℃无菌容器中。

将冷冻的组织解冻，称重并置于半胱氨酸化(0.05％)的1/4强 度的Ringer’s溶液中。轻轻摇动样品以除去松散地粘附的微生物(称 为洗涤“W”)。在移至另一Ringer’s溶液之后，将样品涡旋7分钟以 除去紧密粘附的细菌(称为样品“S”)。为分离组织包埋的细菌，将 样品356，176和A也在Braun搅拌机中均质(称为匀浆“H”)。将 该溶液系列稀释并涂布(100μl)于以下琼脂培养基上：RCM(强化 梭菌培养基)及用乙酸调节为pH5.5的RCM；TPY(类胰蛋白酶， 蛋白胨和酵母膏)；MRS(deMann，Roogosa和Sharpe)；ROG(Rogosa 的乙酸盐培养基(SL))；LLA(Lapiere的肝乳糖琼脂)；BHI(脑心 浸液琼脂)；LBS(乳杆菌选择性琼脂)及TSAYE(补加0.6％酵母膏 的胰化蛋白胨大豆糖)。还使用了补加丙酸的TPY和MRS琼脂。除 了TPY琼脂之外，所有琼脂培养基均由Oxoid Chemicals提供。将平 板在厌氧瓶(BBL，Oxoid)中，使用CO2产生试剂盒(Anaerocult A， Merck)，在37℃温育2-5天。

将革兰氏阳性、过氧化氢酶阴性的杆状或二叉/多形细菌分离株 在复合的非选择性培养基(MRS和TPY)上划线纯化。将分离株在 MRS或TPY培养基(除非特别指定)中在37℃在厌氧条件下常规培 养。将预测的乳杆菌在40％甘油中贮存于-20℃和-80℃。

对取自G.I.T.的7个组织切片筛选属于乳杆菌属的菌株的存在情 况。在组织样品之间有一些变化。表1示出了组织样品的细菌计数， 以菌落形成单位/g(cfu/ml)组织表示。

表1

                                          组织样品编号

分离       A            176             356             312             316           423            433

培养基

                                          “洗涤”溶液

MRS        57×102     ＞9.0×103     3.3×103     ＞3.0×104      0             3.2×103     8.0×102

TPYP       0            ＞9.0×103     ＞6.0×103   ＞3.0×104      0             1.9×102     2.8×102

RCM5.5     0            0                3.1×102     1.8×104       ND            3.0×101     8.0×102

ROG        0            ＞9.0×103     ＞6.0×103    7.7×102       3.8×102     9.7×101    4.0×101

TSAYE      3.9×102    ＞9.0×103     ＞6.0×103    ND              ND            ND            ND

LLA        2.5×102    ＞9.0×103     ＞6.0×103    ND              5.3×102     ND            ND

RCM        ND           ND               ND             ＞3.0×104     ND            4.8×103     4.6×103

                                          “样品”溶液

MRS        1.35×103   ＞9.0×103    ＞6.0×103     1.66×104      2.3×102    ＞1.0×104   9.6×102

TPYP       0            ＞9.0×103    ＞6.0×103     ＞3.0×104     4.6×102     0             8.0×103

RCM5.5     0            ＞9.0×103    ＞6.0×103     1.7×103       ND            1.1×103     1.5×103

ROG        1.37×102   ＞9.0×103    ＞6.0×103     4.4×102      4.5×103     1.7×103     6.1×103

TSAYE      1.4×103    ＞9.0×103    ND              ND              ND            ND             ND

LLA        6.3×102    ＞9.0×103    ＞6.0×103     ND              3.0×102    ND             ND

RCM        ND            ND             ND              ＞3.0×104     ND           ＞1.0×104    ND

                                          “匀浆”溶液

MRS        0            0              ＞6.0×103

TPYP       0            0              ＞6.0×103

RCM5.5     0            0              2.5×102

ROG        0            0              ＞6.0×103

TSAYE      3.9×101    0              ＞6.0×103

LLA        1.9×101    6.57×102    ＞6.0×103

RCM        0            0              ND

ND：未测定

样品A(回肠)和316(阑尾)具有最低计数，大约为每克组织 102个分离的细胞。相比之下，从其它样品中回收103cfu/g组织以上 细胞。在“洗涤”和“样品”步骤期间分离相似数目的细菌，在433 (回肠-盲肠)的“样品”溶液中计数略高。

发酵及生长特性

使用LKB Bromma，Aminex HPX-87H高效液相层析柱，检测碳 水化合物葡萄糖的代谢及随后的有机酸终产物。将该柱保持在60℃， 流速为0.6ml/分钟(恒压)。使用的HPLC缓冲液为0.01N H2SO4。在 分析之前，将该柱用10mM柠檬酸盐，10mM葡萄糖，20mM乳酸盐 和10mM乙酸盐作为标准校准。将培养物在修饰的MRS肉汤中(乳 杆菌菌株)，在37℃厌氧繁殖1-2天。在14000g离心10分钟后， 将上清用HPLC缓冲液1∶5稀释，并取200μl在HPLC中分析。所有 上清均以一式两份进行分析。

确定细菌分离株的生物化学和生理性状以助于鉴别。分析硝酸盐 还原作用，吲哚形成及β-半乳糖苷酶活性表达情况。确定在15℃和 45℃这两个温度下的生长状况，在存在浓度增加直至5.0％的NaCl的情况下的生长状况及在明胶上的蛋白酶活性。对菌株在石蕊牛奶中 的生长特性也加以确定。

从不同的样品中选择大约1500个过氧化氢酶阴性细菌分离株， 根据其革兰氏反应，细胞大小和形态，在15℃和45℃下的生长状况 及从葡萄糖发酵的终产物加以鉴定(数据未示出)。测试的分离株中 有60％以上是革兰氏阳性的以四个一组、链或分叉形式排列的同型发 酵球菌(HOMO-)。18％的分离株是革兰氏阴性杆菌和异型发酵球杆 菌(HETERO-)。剩余的分离株(22％)主要是同型发酵球杆菌。对 38个菌株加以更详尽鉴定，其中样品433鉴定13株，样品423鉴定 4株，样品312鉴定8株，样品356鉴定9株，样品176鉴定3株及 样品316鉴定1株。所有测试的38个分离株的硝酸盐还原作用及从 色氨酸中产生吲哚均是阴性的。记录在不同温度，NaCl浓度下的生 长和明胶水解，如下表2所示。

表2

菌株      来源        发酵模式      温度曲线       ％NaCl*   明胶水解     石蕊牛奶中的反应

                                    15℃  45℃                              pH**       REDn

AH102     S1 ROG      HOMO-         +(s)  -        3.0         -            6.3         NR

AH103     S1          HETERO-       -     -        3.0         -            5.2         RpCp

          RCM5.5

AH105     S1          HOMO-         -     -        0.8         -            4.9         RpCp

          MRSP

AH109     S1 TPY      HOMO-         -     -        5.0         -            6.0         NR

AH110     S1 ROG      HOMO-         -     -        5.0         -            4.9         RpCp

HOMO-，同型发酵；HETERO-，异型发酵；-，反应/生长阴性；+，反应/生长 阳性；+(s)，缓慢生长；REDn，还原；NR，无反应；Rp，部分还原；Cp，部分 凝固；

*所述菌株能生长的NaCl最大浓度

**在37℃于石蕊牛奶中温育24小时后的pH

菌种鉴别

使用API 50CHL(BioMerieux SA，法国)通过乳杆菌的碳水化 合物发酵分布图试验性鉴别乳杆菌菌种。离心收获过夜MRS培养物 并再悬浮于所述试剂盒提供的悬浮培养基中。根据厂商指导接种API 条带并加以分析(在24和48小时后)。然后通过总细胞蛋白的SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳分析(SDS-PAGE)检测乳杆菌菌种(Bruno Pot， Ghent大学，Belgium，私人交流)。最后，使用16s RNA分析及 ribotyping证实菌株身份。

API 50CHL可以快速鉴别乳杆菌分离株。通过SDS-PAGE，16s RNA分析及ribotyping对乳杆菌菌种的总细胞蛋白进行的分析揭示了 所述特异菌种的进一步信息(Bruno Pot，个人信息)。下表3示出通 过4种不同的方法对五个乳杆菌菌株的鉴别。

表3

菌株        糖发酵分布图       总细胞蛋白          16s RNA分析       Ribotyping

                               (SDS-PAGE)*

AH102       L.salivarius       L.salivarius        L.salivarius      L.salivarius

                               subsp.salivarius                      subsp.salicinius

AH103       L.salivarius       L.salivarius        L.salivarius      L.salivarius

                               subsp.salivarius                      subsp.salicinius

AH105       L.salivarius       L.paracasei         L.salivarius      L.salivarius

                               subsp.paracasei

AH109       L.salivarius       L.salivarius        L.salivarius      L.salivarius

                               subsp.salivarius                      subsp.salicinius

AH110       L.salivarius       L.salivarius        L.salivarius      L.salivarius

                               subsp.salivarius                      subsp.salicinius

酶活性谱

使用API ZYM系统(BioMerieux，法国)半定量测定乳杆菌分 离株产生的组成型酶。得自晚期对数生长期的细菌细胞通过在14000g 离心10分钟而收获。洗涤沉淀的细胞并再悬浮于50mM磷酸盐缓冲 液(pH6.8)中至相同的光密度。根据厂商指导接种该条带，在37℃ 温育4小时并记录颜色产生情况。

5个菌株AH102，AH103，AH105，AH109和AH110的酶活性 谱示于下表4。无一菌株呈现脂酶，胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶，α-葡 糖醛酸糖苷酶，α-甘露糖苷酶或α-岩藻糖苷酶活性。

表4     AH102     AH103     AH105     AH109     AH110 碱性磷酸酶     3     3     4     3     3 酯酶     1     1     1     1     1 酯酶脂酶     1     1     1     1     1 脂酶     0     0     0     0     0 亮氨酸芳基酰胺酶     4     3     4     3     3 缬氨酸芳基酰胺酶     0     1     1     1     1 胱氨酸芳基酰胺酶     5     5     4     4     5 胰蛋白酶     0     0     0     0     0 α-胰凝乳蛋白酶     0     0     0     0     0 Phosphate acid     5     5     5     5     5 磷酸水解酶     5     5     4     4     5 α-半乳糖苷酶     0     3     4     3     3 β-半乳糖苷酶     3     4     4     5     4 β-葡糖醛酸糖苷酶     0     0     0     0     0 α-葡糖苷酶     0     0     0     0     0 β-葡糖苷酶     0     0     0     0     0 α-氨基葡糖苷酶     0     0     0     0     0 α-甘露糖苷酶     0     0     0     0     0 α-岩藻糖苷酶     0     0     0     0     0

抗生素敏感性谱(profile)

所述分离株的抗生素敏感性谱使用“圆盘敏感性”分析确定。将 培养物在合适的肉汤培养基中生长24-48小时，涂布(100ul)于琼 脂培养基上，并将含有已知浓度抗生素的圆盘置于该琼脂上。在厌氧 条件下在37℃温育1-2天后，检测菌株的抗生素敏感性。如果观测 到1mm或更大的抑制圈，则认为菌株是敏感的。

使用人体临床重要的抗生素确定5个乳杆菌菌株的抗生素敏感 性(μg/ml)谱。测试的每种乳杆菌均对氨苄青霉素，阿莫西林 (amoxacillin)，ceftaxime，头孢曲松(ceftriaxone)，环丙沙星 (ciprofloxacin)，头孢拉定(cephradine)，利福平和氯霉素敏感。唾 液乳杆菌AH102，AH103，AH105，AH109和AH110的抗生素敏感性 (μg/ml)如下表5所示。

表5     AH102     AH103     AH105     AH109     AH110  NET 10     R     R     R     R     S  AMP 25     S     S     S     S     S  AMC 30     S     S     S     S     S  AK 30     R     R     R     R     S  W 1.25     R     R     R     R     R  TEC 30     R     S     S     R     R  CXM 30     S     S     S     S     S  CTX 30     S     S     S     S     S  ZOX 30     S     S     S     S     R  CRO 30     S     S     S     S     S  CIP 5     S     S     S     S     S  CN 10     R     R     R     R     S  MTZ 5     R     R     R     R     R  CE 30     S     S     S     S     S  RD 5     S     S     S     S     S  V 5     R     ND     S     R     R  C 10     S     ND     S     S     S  TE 10     S     ND     S     S     S  E 5     S     ND     S     S     S  NA 30     R     R     R     R     R

R，抗性；S，敏感的；ND，未测定

乳杆菌在低pH情况下的生长

通过经鼻饲胃管(Mercy医院，Cork，Ireland)抽吸从健康人体 中获得胃液。将其在13000g立即离心30分钟以除去所有固体颗粒， 通过0.45μm和0.2μm滤膜过滤灭菌，分成40ml等份贮存在4℃和- 20℃。

在实验应用之前，测定样品的pH和胃蛋白酶活性。胃蛋白酶活 性使用定量血红蛋白分析测定。简而言之，将等份胃液(1ml)加入 5ml底物(0.7M脲，0.4％(w/v)牛血红蛋白(Sigma Chemical Co.)， 0.25M KCl-HCl缓冲液，pH2.0)中，在25℃温育。以0，2，4，6， 8，10，20和30分钟间隔取出样品。加入5％三氯乙酸(TCA)终止 反应及不搅动静止30分钟。然后将分析混合物过滤(Whatman， no.113)，在14000g离心15分钟，测定在280nm的吸光度。1单位 的胃蛋白酶活性是指使用血红蛋白作为底物，测定TCA可溶产物在 pH2.0每分钟提高A280nm 0.001单位所需要的酶的量。

为确定乳杆菌菌株在低pH值的生长状况与在胃中发现的那些生 长状况是否相等，将过夜培养物接种于(1％)新鲜MRS肉汤中，并 用1N HCl将pH调节为4.0，3.0，2.0和1.0。在定期间隔取等份(1.5ml)， 测定在600nm的光密度(OD600)，并使用平板计数方法计算菌落形 成单位/ml(cfu/ml)。在24-48小时期间监测生长。

使用两种分析研究菌株在体外在低pH下的存活力：

(a)从新鲜过夜培养物中收集细胞，在磷酸盐缓冲液(pH6.5) 中洗涤两次并再悬浮于MRS肉汤中，用1N HCl将pH调节为3.5， 3.0，2.5和2.0，至乳杆菌终浓度为大约108cfu/ml。在37℃温育并在 5，30，60和120分钟间隔使用平板计数方法测定存活力。

(b)将乳杆菌在缓冲的MRS肉汤(pH6.0)中繁殖5天。收获 细胞，洗涤并再悬浮于pH经调节的MRS肉汤中，使用平板计数方 法在2小时的时间测定存活力。

为确定乳杆菌菌株在经过胃后的存活力，使用人胃液进行源于体 内的分析。从新鲜过夜培养物中收获细胞，在缓冲液(pH6.5)中洗 涤两次并再悬浮于人胃液中，终浓度根据菌株为106-108cfu/ml。在 37℃温育30-60分钟期间监测存活力。使用pH≈1.2(未调节的) 和pH2.0和pH2.5(用1N NaOH调节)的胃液进行试验。

每种乳杆菌菌株在pH6.8和pH4.5均正常生长，在8小时后达到 稳定期，倍增时间为80-100分钟。在pH3.5生长受限，倍增时间提 高至6-8小时。在pH2.5或更低值观测无生长，因此检测该菌株在 低pH的存活力。

每种乳杆菌菌株对pH3.5，3.0和2.5均有抗性，唾液乳杆菌AH102 和AH105在pH2.0也呈现抗性(数据未示出)。

为确定乳杆菌菌株在人胃中遇到的条件下的存活力，在pH1.2和 pH2.5的人胃液中测试5个菌株的存活能力，如表6所示。存活力以 log10cfu/ml表示(nd＝未确定)。

表6

                              时间(分钟)            

菌株       pH       0        5       30        60

乳杆菌

AH102      1.2      9.16     8.84    6.81      nd

           2.5      9.49     9.34    9.53      9.25

AH103      1.2      9.17     8.77    3.30      nd

           2.5      9.73     9.71    9.50      9.44

AH105      1.2      9.38     9.00    5.87      nd

           2.5      9.69     9.49    9.62      9.51

AH109      1.2      9.79     8.71    4.20      nd

           2.5      9.76     9.59    9.68      9.72

AH110      1.2      9.49     8.84    6.81      nd

           2.5      9.77     9.65    9.39      9.59

培养物在存在胆汁的条件下的生长

将新鲜培养物在补加牛胆汁(B-8381，Sigma Chemical有限公司， Poole)和猪胆汁(B-8631，Sigma Chemical有限公司，Poole)的MRS 琼脂平板上划线，所述牛胆汁的浓度为0.3，1.0，1.5，5.0和7.5％(w/v)， 所述猪胆汁浓度为0.3，0.5，1.0，1.5，5.0和7.5％(w/v)。将平板在 37℃在厌氧条件下温育，并记录24-48小时后生长状况。

将从一些人胆囊中分离的胆汁样品在使用之前贮存在-80℃。为 进行实验研究，将样品解冻，集合并在80℃灭菌10分钟。人胆汁的 胆汁酸组分使用反相高效液相层析(HPLC)组合Dekker等所述方法 (20)的脉冲电流检测仪确定。将人胆汁以0.3％(w/v)浓度加入 MRS/TPY琼脂培养基中。在24和48小时后检测新鲜划线培养物的 生长。

人胆囊胆汁的胆汁酸浓度为50-100mM，在小肠中稀释后浓度 降低至5-10mM。另外，在生理条件下，胆汁酸以钠盐形式存在。 因此，筛选培养物在含有以下每种胆汁酸的钠盐(Sigma Chemical有 限公司，Poole)的MRS琼脂平板上的生长：

(a)缀合形式：牛磺胆酸(TCA)；甘氨胆酸(GCA)；牛磺脱 氧胆酸(TDCA)；甘氨脱氧胆酸(GDCA)；牛磺鹅脱氧胆酸(TCDCA) 和甘氨鹅脱氧胆酸(GCDCA)；

(b)早期解离(deconjugated)形式：石胆酸(LCA)；鹅脱氧 胆酸(CDCA)；脱氧胆酸(DCA)和胆酸(CA)。针对每种胆汁酸， 使用浓度为1，3和5mM。在厌氧温育24和48小时后，记录生长状 况。

使用定性(琼脂平板)和定量(HPLC)这两种分析确定每个菌 株的早期解离活性。

平板分析：将所有培养物在补加(a)0.3％(w/v)猪胆汁，(b) 3mM TDCA或者(c)3mM GDCA的MRS琼脂平板上划线培养。在 集落周围出现不透明的沉淀物作为观测到早期解离的标示。

高效液相层析(HPLC)：使用HPLC进行人胆汁早期解离的体外 分析。简而言之，将过夜培养物接种于(5％)补加0.3％(w/v)人 胆汁的MRS肉汤中，在37℃厌氧温育。在24小时温育期间以不同 间隔取样品(1ml)，在14000rpm离心10分钟。然后将未稀释的无 细胞上清(30μl)通过HPLC进行分析。

唾液乳杆菌AH102，AH103，AH105，AH109和AH110能在所 使用的三种来源的胆汁中生长(胆汁酸抗性)。观测到对牛胆汁的抗 性大大高于对猪胆汁的抗性。每种乳杆菌菌株对浓度直至并包括 5.0％的牛胆汁有抗性(数据未示出)。

猪胆汁更具抑制性，如下表7所示。

表7 菌株                      ％(w/v)猪胆汁 乳杆菌 AH102 AH103 AH105 AH109 AH110     0.0    0.3    0.5    1.0    1.5    5.0    7.5     +      +      -      -      -      -      -     +      +      +      -      -      -      -     +      +      -      -      -      -      -     +      +      -      -      -      -      -     +      +      -      -      -      -      -

不管在存在牛和猪这两种胆汁的情况下胆汁抗性谱如何，每个乳 杆菌菌株在0.3％(v/v)生理浓度的人胆汁中均生长至铺满(数据未 示出)。

当特异性分析对各种胆汁酸的抗性时，每个乳杆菌菌株在存在牛 磺酸缀合的胆汁酸的情况下均生长良好，在含有直至并包括5mM牛 磺酸缀合物TCA，TDCA和TCDCA的琼脂培养基上，每个乳杆菌分 离株均生长至铺满。测试的甘氨酸缀合物中，GCDCA一般是最具抑 制性的。在三种甘氨酸缀合物中GDCA抑制性略低，GCA抑制性最 低。每个菌株在补加5mM GCA的琼脂培养基上均生长，如下表8所 示。

表8 菌株           GCDCA        胆汁酸(mM)          GDCA            GCA 乳杆菌 AH102 AH103 AH105 AH109 AH110     0    1    3    5     +    +    -    -     +    +    -    -     +    +    -    -     +    +    -    -     +    +    -    -     0    1    3    5     +    +    -    -     +    +    -    -     +    +    +    -     +    +    -    -     +    +    -    -     0    1    3    5     +    +    +    +     +    +    +    +     +    +    +    +     +    +    +    +     +    +    +    +

-：无生长；+：铺满生长

对在存在早期解离的胆汁酸的情况下的生长状况也进行测试。每 个菌株均对5mM LCA抗性。对在存在CA的情况下的生长状况也进 行测试。如下表9所示，5个菌株中有3个，即AH102，AH105和AH109 在存在1mM CA的情况下生长。在存在1mM CDCA的情况下没有菌 株可以生长(数据未示出)。

表9

菌株                           胆酸

                  0         1         3         5

乳杆菌

AH102             +         +         -         -

AH103             +         -         -         -

AH105             +         +         -         -

AH109             +         +         -         -

AH110             +         -         -         -

检测抗微生物活性

使用指定方法检测抗微生物活性(21)。在初始筛选中使用的指 示微生物是L.innocua，L.fermentum KLD，P.flourescens和大肠杆菌 V157。简而言之，将乳杆菌(MRS)分别温育12-16小时和36-48 小时。将10倍系列稀释液涂布于(100μl)MRS/TRY琼脂培养基上。 在过夜温育后，将具有独特菌落的平板用指示菌覆盖。指示菌菌苔通 过用2％(v/v)过夜指示菌培养物接种一层熔融覆盖物而制备，所述 接种的熔融覆盖物倾注于接种的MRS平板表面上。将该平板在适于 指示菌生长的条件下再温育过夜。观测到半径大于1mm的抑制带的 指示菌培养物被认为对测试细菌敏感。

由于噬菌体活性所致的抑制通过上下翻转接种的MRS/TPY琼脂 平板及用指示菌覆盖而除去。噬菌体不通过琼脂扩散。

筛选唾液乳杆菌AH102，AH103，AH105，AH109和AH110菌 株的抑制活性，使用Ls.innocua，L.fermentum KLD，P.flourescens和 大肠杆菌作为指示微生物。当测试菌株接种于未缓冲的MRS上时， 观测四个指示菌的抑制情况。测定大小为1mm-5mm的条带。每个 乳杆菌对Ls.innocua的抑制均产生最大的条带。

实施例2：益生菌与胃肠道上皮细胞的粘附

粘附分析

使用对前述方法加以修改的形式进行益生菌菌株粘附(22)。在 无菌22m2玻璃盖片上制备单层的HT-29和Caco-2细胞，浓度为4× 104个细胞/ml，将玻璃盖片置于Corning组织培养皿中。将细胞每两 天补充一次新鲜培养基。在大约10天及发生单层分化后，将该单层 用磷酸盐缓冲盐水(PBS)洗涤两次。在每个培养皿中加入无抗生素 的DMEM(2ml)及2ml含有109cfu/ml的约18小时乳杆菌悬浮液， 并将细胞在含有5％CO2的潮湿大气下在37℃温育2小时。在温育之 后，将该单层用PBS洗涤5次，在甲醇(BDH实验室提供，Poole， UK)中固定3分钟，进行革兰氏染色(Gram Stain Set，Merck)并在 油浸下经显微镜检测。针对每个玻璃盖片单层，在10个显微镜视野 计数每20个上皮细胞粘附的细菌数目。计算每20个上皮细胞粘附的 细菌的平均值和标准误差。一式两份进行每个粘附分析。

在另一种方法中，在PBS中洗涤5次后，通过将细胞单层在冷 却的无菌水中剧烈涡旋以除去粘附的细菌。将细菌细胞通过在1/4强 度的Ringer’s溶液(Oxoid)中系列稀释及在MRS(乳杆菌)上温育 而计数。

五个乳杆菌AH102，AH103，AH105，AH109和AH110均粘附 于胃肠道上皮细胞(图1)。这些益生菌菌株适用作疫苗/药物输送载 体，因为它们粘附于胃肠道上皮并因此与相关的宿主组织相互作用。

实施例3：确定乳杆菌菌株对PBMC产生细胞因子的作用

通过密度梯度离心从健康供体(19名)中分离周围血单核细胞。 在37℃将PBMC用益生菌菌株刺激72小时。在此时收集培养上清， 离心，等份并贮存于-70℃直至使用ELISA(Boehringer Mannheim) 确定IL-8，IL-10，IL-12和IFNγ水平。

AH102，AH103和AH105刺激PBMC产生IFNγ(图2)。

AH102，AH103，AH109和AH11共温育不明显改变IL-10水平 (图3)。用AH105刺激明显降低PBMC分泌IL-10。

AH102，AH105，AH109和AH110共同温育明显正调节PBMC 产生IL-12(图4)。AH103对IL-12产生无明显作用。

5个乳杆菌菌株中无一刺激分离自健康供体的PBMC体外产生 IL-8。在每种情况中，IL-8水平实际上降低(图5)。

实施例4：确定在与AH103和AH110温育后在上皮/PBMC共培养模 型中的细胞因子水平

与肠道生理学相关的合适的体外模型是一个掺入上皮细胞，T细 胞，B细胞，单核细胞和细菌菌株的培养系统。为此，将人Caco-2 上皮细胞以5×105个细胞/ml种植于孔大小为3μm的25mm transwell 插入物(Costar)顶端表面上。将这些细胞在补加10％胎牛血清，谷 氨酰胺，青霉素和链霉素的RPMI-1640中，在37℃在5％CO2环境 中培养4周。每三天更换一次培养基。当上皮细胞完全分化时，通过 密度梯度离心分离人周围血单核细胞(PBMC)。将1×106个洗涤的 PBMC在上皮细胞基底外侧温育，并与1×107个益生菌一起培养。 对照组只含有培养基。在这个模型系统中PBMC和上皮细胞之间无 直接细胞-细胞接触是可能的，而且细胞通讯只由可溶因子介导。

在与AH103或AH110温育72小时后，取细胞培养上清，等份 并贮存在-70℃。使用标准ELISA试剂盒(R&D系统)测定TNFα 胞外细胞因子水平。使用来自3个健康志愿者的PBMC一式两份测 定TNFα和IL-8水平。

在用益生菌温育上皮细胞-PBMC共培养物之后，通过ELISA 检测TNFα和IL-8细胞因子水平(图6)。AH103明显降低由这些细 胞释放的IL-8水平。AH110降低由这些细胞释放的TNFα和IL-8水 平。

免疫调节

人免疫系统在许多人疾病的病原学和病理学方面发挥明显作用。 超免疫和低免疫应答导致或者是大多数疾病状态的一个成分。一个生 物学实体家族，称为细胞因子，对控制免疫过程特别重要。这些精密 的细胞因子网的紊乱与许多疾病越来越多地相关联。这些疾病包括但 非限于炎症，免疫缺陷，炎症性肠病，过敏性肠综合征，癌症(特别 是胃肠道和免疫系统癌症)，腹泻，抗生素相关的腹泻，儿童腹泻， 阑尾炎，自身免疫疾病，多发性硬化，Alzheimer’s病，类风湿性关 节炎，腹腔疾病，糖尿病，器官移植，细菌感染，病毒感染，真菌感 染，牙周病，泌尿生殖系疾病，性传播疾病，HIV感染，HIV复制， HIV相关的腹泻，外科手术相关的损伤，外科手术诱导的转移性疾病， 败血症，体重减轻，厌食，发热控制，恶病质，伤口愈合，溃疡，肠 屏障功能，过敏反应，哮喘，呼吸系病变，循环系病变，冠心病，贫 血，凝血系统病变，肾病，中枢神经系统病变，肝病，局部缺血，营 养失调，骨质疏松，内分泌失调，表皮病变，银屑病和寻常痤疮。每 个测试的益生菌菌株对细胞因子产生的作用是特异性的。因此，可选 择特异性益生菌以特别针对特异类型疾病而校正单纯的细胞因子不 均衡。疾病特异治疗可使用选择上述益生菌菌株而实现。

免疫训练

肠道菌群对肠道免疫系统的发育和正确发挥功能很重要。在没有 肠道菌群的情况下，如在无微生物的动物模型中表明的那样，肠道免 疫系统发育不全，而且一些功能参数降低，如巨噬细胞吞噬及免疫球 蛋白产生的能力降低(23)。肠道菌群在刺激非损害性免疫应答中的 重要性变得更明显。在西方世界中过敏反应的影响范围和严重程度的 增加与卫生学和卫生设施的增加相关联，伴随宿主遭遇的感染性攻击 的数量和范围降低。这种免疫刺激的缺乏使宿主与非病原性但抗原性 因子反应而产生过敏或自身免疫性。慎重应用一系列非病原性免疫调 节细菌可为宿主提供必需的及合适的训练刺激，以正确发育及控制免 疫功能。

炎症

炎症是一个术语，用于描述液体，血浆蛋白和白细胞在一个部位 的局部积聚，所述部位具有持续的物理损害，感染或者在此有正在进 行的免疫应答。炎症应答的控制在各种水平上发挥(24)。控制因子 包括细胞因子，激素(例如氢化可的松)，前列腺素，活性中间体及 白三烯。细胞因子是低分子量的生物活性蛋白，其参与免疫应答和炎 性应答的产生和控制，而且还调节发育，组织修复和血细胞生成。它 们提供了白细胞自身及与其它类型细胞之间通讯的一种方式。大多数 细胞因子是多效的并表达多种生物学重叠活性。细胞因子级联和网络 控制炎性应答而不是特定细胞因子针对特定类型细胞起作用(25)。 炎症应答的衰退产生较低浓度的合适的激活信号及其它炎症介质，引 起炎性应答停止。TNFα是一种关键的促炎细胞因子，因为其发起导 致炎性状态的细胞因子级联及生物作用。因此，抑制TNFα的因子， 例如infiiximab，通常用于治疗炎性疾病。

现在认为促炎细胞因子在许多炎症疾病包括炎症性肠病(IBD) 的发病机理中起主要作用。目前治疗IBD的方法是针对降低这些促 炎细胞因子包括IL-8和TNFα的水平而进行。这种治疗方法在治疗全 身性炎症疾病如类风湿性关节炎中也发挥明显作用。

过敏性肠综合征(IBS)是一种常见的胃肠道病变，在人的一生 当中的一些阶段影响将近15-20％的人群。最常见的症状包括腹痛， 肠道习性紊乱，出现腹泻或便秘，肠胃胀气及腹胀。没有简便的试验 证实诊断，如果出现这些症状而未发现其它器官病变，则通常诊断为 IBS。胃肠病学家见到的患者中有多如25-50％的患者患有IBS。

认为许多因子参与症状的发作，例如胃肠炎，腹部或盆部手术， 也许由抗生素摄取所致的肠道细菌菌群失调，及情绪压力所引起的症 状。与一般人群相对比，IBS患者的生命质量明显下降，更可能失去 工作并使用更多的健康关怀资源。目前没有有效的医学处理方法，推 荐的治疗方法包括镇痉剂，止泻剂，膳食纤维补充剂，改变结肠内脏 感觉阈值的药物，止痛剂及抗抑郁剂。

本发明的每种菌株均具有关于细胞因子调节和抗微生物的独特 性质，预期可以选择特异性菌株基于这些性质用于特异疾病状态中。 还预期将具有合适的细胞因子调节性质和抗微生物性质的这组菌株 组合将会增强治疗效力。

本发明的菌株可潜在应用于治疗一系列炎症疾病，特别是如果与 其它抗炎治疗如非类固醇抗炎药物(NSAID)或Infliximab组合使用 则更有效。

细胞因子与癌症

广谱类型肿瘤产生多功能的细胞因子提示在患有癌症的患者中 存在明显的炎症应答。目前还不清楚为什么这种应答的保护性作用在 体内对抗肿瘤细胞的生长和发育。然而，这些炎症应答能逆转地影响 具有肿瘤的宿主。复杂的细胞因子相互作用在肿瘤和正常组织内参与 调节细胞因子的产生和细胞增殖(26，27)。长期以来意识到体重丧 失(恶病质)是癌症患者最常见的单一致死因素，而且最初的营养不 良表明不良预后。就肿瘤的生长和扩散而言，其必须诱导新血管形成 及降解胞外基质。炎症应答在上述机制中可具有明显作用，因此促进 宿主的衰退和肿瘤的进展。由于唾液乳杆菌的抗炎性质，这些细菌菌 株可降低恶性细胞转化的速度。另外，肠道细菌从饮食化合物中产生 具有基因毒性，致癌性及肿瘤促进活性的物质，而且消化道细菌可将 前致癌剂激活为DNA活性剂(28)。通常地，乳杆菌菌种与消化道 内其它菌群如类菌体，真细菌和梭菌相比具有低生物异源代谢酶活 性。因此，增加消化道内乳杆菌数量可有益于改变这些酶的活性。

疫苗/药物输送

大多数病原微生物通过粘膜表面得以进入体内。在这些部位有效 接种可对抗特殊的感染因素入侵。目前口服疫苗策略集中使用减毒的 活病原生物体或者纯化的荚膜抗原(29)。工程化为在体内产生来自 感染因子抗原的益生菌，可提供有吸引力的另一种选择，因为这些细 菌对人体服用是安全的(GRAS状态)。

对鼠进行的研究表明服用表达外源抗原的益生菌可激发保护性 免疫应答。将编码破伤风毒素片段C(TTFC)的基因在Lactococcus lactis中表达，并将小鼠通过口服途径免疫。这个系统能诱导抗体滴 度足够高以保护小鼠免于致命毒素攻击。除了抗原呈递之外，活细菌 载体在体内可产生生物活性化合物，如免疫刺激性细胞因子。分泌生 物活性人IL-2或IL-6和TTFC的L.lactis在经鼻内免疫的小鼠中诱 导提高10-15倍的血清IgG滴度(30)。然而，就这个特殊的细菌菌 株而言，通过与这些细胞因子共表达，总IgA水平未提高。对其它细 菌菌株如Streptococcus gordonii也进行测试其作为粘膜疫苗的有效 性。在小鼠口腔和阴道内建群的重组S.gordonii诱导对这个细菌表达 的抗原的粘膜和全身性抗体应答(31)。因此使用益生菌作为载体口 服免疫不仅保护宿主免于感染，而且可代替病原体正常激发的免疫学 刺激，因此有助于宿主的免疫学训练。

益生素(prebiotics)

导入益生生物体通过摄取在合适载体内的微生物而实现。在大肠 中提供促进这些益生菌生长的介质是有益的。加入一或多种寡糖，多 糖或其它益生素增强胃肠道中乳酸菌的生长。益生菌素指任何非存活 的食物成分，其在结肠中通过土著细菌特异性发酵，所述土著细菌认 为是有阳性价值的，例如双歧杆菌，乳杆菌。益生素的类型可包括含 有果糖，木糖，大豆，半乳糖，葡萄糖和甘露糖的那些益生素。益生 菌菌株与一或多种益生化合物组合施用可增强施用的益生菌在体内 生长，产生更显著的健康获益，因此称为共生的。

其它活性成分

应意识到益生菌可预防性施用或者其自身或与上述其它益生菌 和/或益生素组合用于治疗方法。另外，所述细菌可用作预防或治疗 方案的一部分，所述方案还使用如用于治疗炎症或其它病变特别是具 有免疫学参与的那些病变的其它活性物质。这种组合可以单一配方形 式施用，或者以单独配方同时或不同时间及使用相同或不同途径施 用。

本发明非限于前述实施方案，可以加以变化。

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