沈阳生态所在超级抗原改善肠道功能研究方面取得进展

超级抗原是一种特殊的蛋白质生物大分子,因具多靶点多途径的免疫细胞激活功能,是理想的免疫调控候选药物。长期以来,经口给药的生物利用度和疗效一直是口服蛋白药物研发的难点,而超级抗原的耐酸、耐消化酶的特点使其具有开发成为口服制剂的潜力,这对于增加临床适应症和改善可能的不良反应都具有重要意义。

中国科学院沈阳应用生态研究所微生物资源与生态课题组徐明恺研究员团队,长期致力于超级抗原作用机制研究和创新生物药研发,连续承担科技部“国家科技重大专项—重大新药创制”,“中科院战略性先导科技专项”等项目,取得了一系列研究成果。近期,团队通过构建小鼠经口给药模型,分析了口服超级抗原对小鼠肠道健康的影响。研究发现,单次口服给药后,在小鼠胃、肠和血清中都检测到完整的超级抗原蛋白分子。连续口服超级抗原可显著激活小鼠肠粘膜免疫系统,刺激肠系膜淋巴结和派尔氏结中T、B细胞的分化,增强肠道中多种免疫因子的表达,同时小鼠脾脏T、B细胞分化增强,血清IL-2水平升高,提示肌体系统免疫反应激活。连续口服超级抗原明显增强肠道屏障功能,肠粘蛋白和紧密连接蛋白的表达升高,肠通透性降低,伴随着肠道菌群结构的明显改善,潜在有益菌丰度和短链脂肪酸合成显著增加。

该成果以“Continuous oral administration of the superantigen Staphylococcal Enterotoxin C2 activates intestinal immunity and modulates the gut microbiota in mice”为题于2024年发表在综合性期刊Advanced Science (中国科学院一区TOP,即时IF = 14.3)。博士研究生谷舞为第一作者,徐明恺研究员为通讯作者。该研究得到沈阳市自然科学基金、国家自然科学基金等项目和“辽宁省超级抗原研究重点实验室”科研平台的支持。“辽宁省超级抗原研究重点实验室”主要研究方向为免疫调控蛋白/多肽的理论研究和应用开发,成立以来连续获得绩效评价优秀的成绩,实验室主任为徐明恺研究员,首届学术委员会主任为刘昌孝院士,刘院士生前曾为超级抗原创新药的开发提出重要战略指导,并在超级抗原药代动力学和安全性评价方面做出重要贡献。

文章链接:https://doi.org/10.1002/advs.202405039

图1 口服给药超级抗原在动物体内的分布

图2肠道组织形态和炎症浸润

图3肠道微生物种群结构的变化

图4 口服超级抗原改善肠道功能的作用机制


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