今天為大家分享的是由奧地利維也納醫科大學研究所、波蘭科學院伊爾什菲爾德免疫學和實驗治療研究所、丹麥奧胡斯大學等多個研究單位在Journal of Extracellular Vesicles雜志上，于2024年9月發表的文章，標題為“Bacterial extracellular vesicles as intranasal postbiotics Detailed characterization and interaction with airway cells”。
大腸桿菌A0 34/86 (EcO83) 是一種用于新生兒預防醫院感染和腹瀉的益生菌菌株。該細菌可刺激促炎和抗炎細胞因子的產生，并且在小鼠鼻內施用可減少小鼠過敏性氣道炎癥。盡管它有好處，但由于潛在的全身感染和基因轉移，使得人們依舊擔心活益生菌的使用問題。
近期一項研究表明，來自EcO83的細胞外囊泡（EcO83-EVs）可能為活細菌使用提供更安全的替代品。該研究表征了EcO83-EVs并研究了它們與宿主細胞的相互作用，突出了它們作為生物后治療劑的潛力。文章首先按照細胞外囊泡研究的小囊泡提取鑒定 (MISEV) 指南，對EcO83-EVs進行分離，純化和表征。隨后在人鼻上皮細胞中進行的離體研究表明：EcO83-EVs增加了與氧化應激和炎癥相關的蛋白質的表達，表明EVs與宿主細胞之間存在有效的相互作用。在小鼠中的進一步體內研究表明：EcO83-EVs與鼻相關淋巴組織相互作用，被氣道巨噬細胞內化，并刺激嗜中性粒細胞在肺中聚集。在機制上，EcO83-EVs激活nf-κΒ 信號傳導途徑，導致一氧化氮產生。EcO83-EVs展示了作為活細菌的益生菌替代品的巨大潛力，為治療應用提供了更安全的選擇。但依舊需要進一步的研究來探索其臨床應用，特別是在黏膜疫苗接種和靶向免疫治療策略中。
01 EcO83-EVs的免疫調節作用
研究發現，來自益生菌菌株Escherichia coli A0 34/86（EcO83）的外泌體（EcO83-EVs）能夠刺激宿主細胞產生與氧化應激和炎癥相關的蛋白表達，表明EcO83-EVs與宿主細胞之間存在有效的相互作用。
02 EcO83-EVs與宿主細胞的相互作用
在體外實驗中，使用人鼻上皮細胞進行的研究表明：EcO83-EVs能夠增加與氧化應激和炎癥反應相關的蛋白質表達。進一步的體內實驗表明：EcO83-EVs可以與鼻腔相關淋巴組織（NALT）相互作用，被氣道巨噬細胞內化，并在肺部刺激中性粒細胞的聚集。
03 EcO83-EVs激活NF-κB信號通路
研究機制上，EcO83-EVs通過激活NF-κB信號通路，導致一氧化氮（NO）的產生。這表明EcO83-EVs可能通過影響宿主的免疫反應來發揮作用。
04 EcO83-EVs作為有益菌的潛力
研究結果表明，EcO83-EVs作為一種有益菌（postbiotic）替代活菌，提供了一個更安全的治療方案，尤其是在黏膜疫苗接種和靶向免疫治療策略中具有潛在的應用價值。
05 EcO83-EVs的安全性和有效性
盡管活菌益生菌在預防新生兒感染和腹瀉方面有效，但它們也存在一定的風險，如可能的感染和基因轉移。EcO83-EVs作為一種非活菌衍生的結構，可能提供類似的好處，同時減少與活菌使用相關的風險，并在治療劑量方面更容易控制。
EcO83-EVs作為一種新型免疫調節劑的潛力，以及它們在開發新型黏膜疫苗和免疫治療策略中的應用前景。
Agnieszka Razim et al. Bacterial extracellular vesicles as intranasal postbiotics: Detailed characterization and interaction with airway cells.J Extracell Vesicles. 2024 Oct 21;13(10):e70004. doi: 10.1002/jev2.70004
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