多形拟杆菌工程菌在制备治疗盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎的药物中的用途

摘要: 本发明属于微生物医药,具体涉及多形拟杆菌工程菌在制备治疗盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎的药物中的用途。背景技术:1、盆腔脂肪瘤病(pl)的特征是成熟脂肪细胞在盆腔...
多形拟杆菌工程菌在制备治疗盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎的药物中的用途

本发明属于微生物医药,具体涉及多形拟杆菌工程菌在制备治疗盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎的药物中的用途。

背景技术:

1、盆腔脂肪瘤病(pl)的特征是成熟脂肪细胞在盆腔腔内异常积聚。由于该病症与继发性泌尿系统并发症(尤其是腺性膀胱炎(cg))存在密切关联,其临床关注度日益提升。盆腔脂肪瘤病与腺性膀胱炎之间的病理生理学联系被认为涉及由机械压迫、缺血及膀胱黏膜慢性炎症引发的级联反应。具体而言,弥漫性脂肪组织对膀胱壁及输尿管持续施加压力,导致尿动力学异常;同时,区域血管受压引发黏膜缺血,进而促进促炎细胞因子的释放。在盆腔脂肪瘤病患者中,持续机械应力、慢性炎症微环境及微生物协同作用可能进一步加剧腺性膀胱炎进展。后者指由复发性尿路感染产生的细菌代谢产物,可能加重上皮损伤。然而,盆腔脂肪瘤病与腺性膀胱炎之间的直接因果关系尚未明确,需通过更大规模队列研究以阐明其潜在分子机制。

2、尽管泌尿科医师传统上将尿路细菌主要视为病原体,但新近证据表明,包括泌尿系统在内的多个解剖部位的常驻微生物群可能对维持尿液稳态具有重要作用。膀胱微生物群失调与多种泌尿系统疾病密切相关。在盆腔脂肪瘤病患者中,异常脂肪堆积会导致解剖结构扭曲并维持慢性炎症微环境,这两种因素均会损害尿路上皮屏障完整性并破坏局部微生物稳态。这种紊乱会削弱共生微生物介导的定植抵抗能力,并可能促进促炎性或致病性细菌菌株的扩增,从而协同推动腺性膀胱炎的发生发展。因此,阐明盆腔脂肪瘤病患者膀胱微生物群的分类学与功能学改变特征,并揭示其在腺性膀胱炎发病机制中与宿主尿路上皮细胞及免疫细胞的机制性相互作用,已成为关键研究方向。针对膀胱菌群失调的治疗策略——包括通过益生菌进行微生物群调节、益生元干预或尿微生物群移植(umt)——正日益被视为治疗腺性膀胱炎具有前景的机制驱动性方法。

3、目前,针对盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎(pl-cg)的临床治疗手段主要包括经尿道手术切除、抗炎药物及广谱抗生素,但这些方法多仅能缓解局部机械压迫或非特异性抑制炎症反应,无法从根本上阻断由尿路微生物代谢产物驱动的慢性炎症环路。尤其是,现有的治疗药物会破坏整体尿路微生物生态。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中现有的治疗药物会破坏整体尿路微生物生态的问题,本发明提供了多形拟杆菌工程菌在制备治疗盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎的药物中的用途。为实现上述目的,本发明采用如下技术方案。

2、本发明提供了多形拟杆菌工程菌在制备治疗盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎的药物中的用途,所述多形拟杆菌工程菌包含鞘脂代谢缺陷型多形拟杆菌。

3、本发明提供的所述多形拟杆菌工程菌包含鞘脂代谢缺陷型多形拟杆菌。所述鞘脂代谢缺陷型多形拟杆菌与野生型(btwt)相比,其cer(d18:1/18:0)的合成能力显著降低。针对现有治疗药物(如抗生素、免疫调节剂等)在干预盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎时,因广谱抗菌或非特异性免疫抑制而破坏整体尿路微生物生态平衡、导致菌群紊乱及复发率升高的技术缺陷,本技术通过将鞘脂代谢缺陷型多形拟杆菌这一特定功能菌株用于制备治疗药物,实现了"靶向干预、生态保全"的治疗策略——该缺陷型菌株可通过重塑局部鞘脂代谢微环境,特异性抑制盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎病理进程中的异常免疫炎症反应,同时作为尿路共生菌的组成部分,其施用不仅不会破坏原有菌群稳态,反而能够补充和优化尿路微生物群结构,从而在有效治疗盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎的同时,维持整体尿路微生物生态的完整性与功能性,克服了现有技术"治疗-破坏"的两难困境。

4、优选地,所述鞘脂代谢缺陷型是指丝氨酸棕榈酰转移酶活性降低或缺失。

5、优选地,所述鞘脂代谢缺陷是通过丝氨酸棕榈酰转移酶基因敲除构建得到。

6、优选地,所述鞘脂代谢缺陷型多形拟杆菌为丝氨酸棕榈酰转移酶基因(

spt)缺陷型多形拟杆菌菌株(btδspt),与btwt相比,其cer(d18:1/18:0)的合成能力显著降低。

7、优选地,所述多形拟杆菌工程菌为丝氨酸棕榈酰转移酶基因缺陷型多形拟杆菌菌株。

8、优选地,所述丝氨酸棕榈酰转移酶基因缺陷型多形拟杆菌菌株的构建过程如下:

9、将多形拟杆菌丝氨酸棕榈酰转移酶基因(

spt基因)的编码区克隆入携带抗性筛选标记的自杀型接合载体,构建重组自杀质粒;其中,所述丝氨酸棕榈酰转移酶基因(

spt基因)的编码区的核苷酸序列如seq id no.1所示;

10、将所述重组自杀质粒转化入供体菌;将所述供体菌与受体多形拟杆菌进行接合转移;对转移后的菌体进行双抗生素筛选,获得所述丝氨酸棕榈酰转移酶基因缺陷型多形拟杆菌菌株(

spt基因缺陷型多形拟杆菌)。

11、更优选地,所述鞘脂代谢缺陷型多形拟杆菌的获得过程如下:

12、携带大肠埃希菌(

e. coli)(bla)选择性标记的pgerm自杀载体,将所得构建体转化入接合转移proficient的大肠埃希菌s17菌株;将供体菌大肠埃希菌s17与受体菌多形拟杆菌在好氧条件下共培养,然后将菌体转移至补充有庆大霉素(200μg/ml)和红霉素(25μg/ml)的bhi琼脂平板上进行双选择;使用跨越pgerm载体与

spt基因连接区的引物,通过qpcr筛选抗性克隆,即得。

13、优选地,所述携带抗性筛选标记的自杀型接合载体为pgerm载体。

14、优选地,所述供体菌为大肠埃希菌s17菌株。

15、优选地,所述双抗生素筛选是指使用庆大霉素和红霉素进行筛选。

16、其中,所述庆大霉素的浓度为190μg/ml~210μg/ml,所述红霉素的浓度为24μg/m~26μg/ml。

17、更优选地,所述庆大霉素的浓度为约200μg/ml,所述红霉素的浓度为约25μg/ml。

18、优选地,所述药物为经尿道灌注给药的膀胱定植制剂。

19、优选地,所述药物还包含药学上可接受的膀胱灌注载体或冻干保护剂。

20、所述多形拟杆菌工程菌还包含药学上可接受的辅料,所述辅料为膀胱灌注载体或冻干保护剂。膀胱灌注载体为适用于膀胱黏膜定植的常规药用载体,包括但不限于透明质酸钠、壳聚糖、羟丙甲纤维素和卡波姆;冻干保护剂包括但不限于甘露醇、乳糖、蔗糖和海藻糖。上述辅料均为本领域膀胱内给药制剂的常规辅料,无需创造性劳动即可选择使用。

21、本发明还提供了所述的多形拟杆菌工程菌在制备尿微生物群移植供体菌库中的用途。

22、优选地,所述供体菌库用于制备治疗盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎的药物。

23、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

24、1、本发明提供了多形拟杆菌工程菌在制备治疗盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎的药物中的用途,提供了一种盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎的新治疗策略。盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎与尿路微生物代谢异常密切相关。本发明通过宏基因组及代谢组学分析发现,多形拟杆菌是驱动疾病进展的关键菌种,其通过丝氨酸棕榈酰转移酶(spt)合成cer(d18:1/18:0),该神经酰胺作为内源性激动剂激活宿主fpr2,持续活化fpr2可引发慢性炎症并导致膀胱上皮病理性重塑。本发明构建了鞘脂代谢缺陷型多形拟杆菌,该鞘脂代谢缺陷型多形拟杆菌与野生型相比,神经酰胺d18:1/18:0的合成能力显著降低。在动物模型中,使用该鞘脂代谢缺陷型多形拟杆菌进行尿微生物群移植或移植其无菌滤液,可显著降低膀胱组织中神经酰胺d18:1/18:0的水平,减少炎症细胞浸润,恢复膀胱屏障功能,并改善尿动力学参数,不会破坏整体尿路微生物生态。在临床试验中,尿微生物群移植治疗显著改善了盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎患者的临床症状,降低了尿液中神经酰胺d18:1/18:0及促炎细胞因子(il-6、tnf-α、il-1β、cxcl1)的水平。

25、本发明通过靶向敲除多形拟杆菌的

spt基因,从源头上阻断了致病性cer(d18:1/18:0)的合成,进而中断了“细菌代谢物—fpr2炎症信号轴”这一自我维持的致病环路。与现有技术中单纯依靠手术减压、广谱抗炎或非特异性抗生素治疗不同,本发明实现了对致病性微生物代谢功能的精准编辑,在不整体破坏尿路微生物生态的前提下,清除了关键致病因子,从而有效逆转已建立的盆腔脂肪瘤病诱导的腺性膀胱炎病理状态。进而可以解决现有技术中缺乏能够精准清除致病性微生物代谢产物、同时不破坏整体尿路微生物生态的靶向治疗产品,导致患者病情迁延、复发率高的问题。