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锦旗研发 | 行走守护者-锦旗生物联合江南大学专利干酪乳杆菌

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  • 发布时间:2021-03-19 16:52
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锦旗研发 | 行走守护者-锦旗生物联合江南大学专利干酪乳杆菌

【概要描述】近日,锦旗生物联合江南大学联合研发的干酪乳杆菌(Lactobacillus casei) CCFM1074/JN-03中国发明专利获批。干酪乳杆菌CCFM1074/JN-03可缓解类风湿性关节炎,有望帮助改善患者因类风湿性关节炎带来的生活负担。干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的培育过程仅需培养基以及一些培养条件的控制,成本相对低廉,与造价昂贵的生物制剂相比,不会对类风湿性关节炎

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  近日,锦旗生物联合江南大学联合研发的干酪乳杆菌(Lactobacillus casei) CCFM1074/JN-03中国发明专利获批。干酪乳杆菌CCFM1074/JN-03可缓解类风湿性关节炎,有望帮助改善患者因类风湿性关节炎带来的生活负担。干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的培育过程仅需培养基以及一些培养条件的控制,成本相对低廉,与造价昂贵的生物制剂相比,不会对类风湿性关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)患者带来太大的经济负担。可作为益生菌添加到食品、保健品或药品中。

市场规模

  在中国,类风湿关节炎的患病率已按年复合增长率0.6%,由2015年的5.8百万例增至2019年的5.9百万例,并预期将继续按年复合增长率0.7%由2020年的6.0百万例增至2024年的6.1百万例。同时,中国类风湿关节炎药物的销售收入由2015年的84亿元快速增加至2019年的133亿元,年复合增长率为12.3%,并预期2020年至2024年期间将进一步按22.2%的年复合增长率增加,2024年达到352亿元。

疾病特点

  类风湿关节炎是一种慢性、系统性自体免疫紊乱疾病,特点为关节滑膜炎症、血管翳形的慢性炎症,常见临床表现为关节僵直、肿胀、疼痛,随疾病进展会引起关节的软骨及骨组织的破坏,最终导致关节畸形及活动能力障碍。而且类风湿关节炎无法治愈, 患者一旦被确诊,常常会感觉“生不如死”,所以人们常说类风湿关节炎是“不死的癌症”。类风湿关节炎如果不控制,随着损害的发展,最终会出现关节残疾,严重影响日常生活。

  

 

干酪乳杆菌CCFM1074/JN-03功能介绍

来源及常用功能

  干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)CCFM1074是从来源于无锡地区的健康人体肠道中分离得到的,具有较强的耐酸耐胆盐性能。目前该菌保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号为GDMCC No .60766。经研究结果证实CCFM1074/JN-03能缓解类风湿性关节炎的的主要功能如下:

  1.显著降低类风湿性关节炎的关节厚度、临床评分以及发病率

  2.显著降低类风湿性关节炎血清中促炎性细胞因子TNFα和IL-1β的含量

  3.显著调节类风湿性关节炎粪便中短链脂肪酸的含量

  4.显著降低类风湿性关节炎肠系膜淋巴结中Th17和Treg细胞的比例

  5.在属水平改善类风湿性关节炎的肠道菌群

  6.可显著抑制类风湿性关节炎致病菌普氏菌(Prevotella copri)的生长

 

有效剂量

  用于预防和/或治疗类风湿性关节炎的产品,干酪乳杆菌 (Lactobacillus casei)CCFM1074的活菌数为不低于1×105 CFU/mL或1×105 CFU/g。

专利号:201911043598.1

  发明名称:一株可缓解类风湿性关节炎的干酪乳杆菌及其应用

  摘 要

  本发明公开了一株可缓解类风湿性关节炎的干酪乳杆菌及其应用,属于微生物技术领域。本发明筛选出了一株干酪乳杆菌CCFM1074,此干酪乳杆菌CCFM1074具有缓解类风湿性关节炎的作用,具体体现在:显著缓解类风湿性关节炎大鼠的体重损失;显著降低类风湿性关节炎大鼠血清中促炎性细胞因子TNFα和IL‑1β的含量;显著调节类风湿性关节炎大鼠粪便中短链脂肪酸的含量;显著降低类风湿性关节炎大鼠肠系膜淋巴结中Th17和Treg细胞的比例;在属水平改善类风湿性关节炎大鼠的肠道菌群;在体外可显著抑制类风湿性关节炎致病菌普氏菌的生长。

 

发明的背景技术

201911043598.1发明专利说明书中指出

  技术领域

  [0001] 本发明涉及一株可缓解类风湿性关节炎的干酪乳杆菌及其应用,属于微生物技术 领域。

  背景技术

  [0003] 类风湿性关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)在世界各地均有发病,我国北方地 区为本病的高发区。因此,类风湿性关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)的预防以及治疗具 有重要的理论与社会意义。

  [0004] 目前,在治疗类风湿性关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)方面,临床上局限于使 用一些以炎性因子IL-6或TNFα等为靶标的生物制剂,这些生物制剂在临床短期应用中效果 良好,但其只能暂时缓解和改善病情,很难从根本上控制病情的发展,具有复发性,并且,其 造价昂贵,另外,生物制剂属于强行阻止体内免疫炎症的联级反应,长期使用会导致患者的 免疫系统被过度抑制,会有诱发其他疾病的风险。

  [0005] 在预防类风湿性关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)方面,临床上则尚不存在针 对类风湿性关节炎的具有明确预防作用的药物,这主要是因为类风湿性关节炎的发病过程 错综复杂,除涉及多种免疫细胞,如淋巴细胞、树突细胞、巨噬细胞等,还涉及到机体共生 菌。例如,研究表明,CD4+T细胞及其亚型(Th1、Th2、Th17、Treg等细胞)的发育和分化会参与到类风湿性关节炎的免疫应答中,在类风湿性关节炎患者外周血中能检测到异常高的Th17 细胞和减少的Treg细胞,二者细胞的失衡与疾病发生相关(具体可见文献:Komatsu ,N .,et al .,Pathogenic conversion of Foxp3+Tcells into TH17 cells in autoimmune arthritis .Nat Med ,2014 .20(1):p .62-8 .)。也有研究发现,类风湿性关节炎病人肠道内 Prevotella、Parabacteroides、唾液乳杆菌等的丰度会上升,Prevotella copri具有诱发 类风湿性关节炎的作用(具体可见文献:Pianta ,A .,et al .,Evidence of the Immune Relevance of Prevotella copri ,a Gut Microbe ,in Patients With Rheumatoid Arthritis .Arthritis Rheumatol ,2017 .69(5):p .964-975 .)。此外,口腔的牙龈卟啉单胞菌、肠道的分节丝状菌也会影响关节炎病情的发生和发展(具体可见文献:Sato ,K .,et al .,Aggravation of collagen-induced arthritis by orally administered Porphyromonas gingivalis through modulation of the gut microbiota and gut immune system .Sci Rep ,2017 .7 (1) :p .6955 .和Wu ,H .J .,et al .,Gut-residing segmented filamentous bacteria drive autoimmune arthritis via T helper 17cells .Immunity ,2010 .32(6):p .815-27 .)。

  [0006] 因此,仍需找到一种药物或治疗方式,既能够在预防和/或治疗类风湿性关节炎 (Rheumatoid Arthritis,RA)的方面发挥根本上的作用,同时,也不会给类风湿性关节炎 (Rheumatoid Arthritis,RA)患者带来任何潜在的安全隐患,并且,成本低廉。

 

发明的主要内容

  技术问题

  [0008] 本发明要解决的技术问题是提供一株可缓解类风湿性关节炎的干酪乳杆菌 (Lactobacillus casei)。

  技术方案

  [0010] 为解决本发明的技术问题,本发明提供了一株干酪乳杆菌 (La cto ba cillus casei)CCFM1074,所述干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)CCFM1074已于2019年09月05日 保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号为GDMCC No .60766,保藏地址为广州市先烈 中路100号大院59号楼5楼。

  [0013] 本发明还提供了一种制备预防和/或治疗类风湿性关节炎的产品的方法,所述方法为使用上述干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)CCFM1074。

  [0015] 在本发明的一种实施方式中,所述产品包含食品或药品。

  [0016] 在本发明的一种实施方式中,所述药品含有上述干酪乳杆菌 (Lactobacillus casei)CCFM1074、药物载体和/或药用辅料。

  [0017] 本发明的一种实施方式中,所述食品包含含有上述干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)CCFM1074的保健食品;或所述食品包含使用含有上述干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)CCFM1074的发酵剂生产得到的乳制品、豆制品、肉制品或果蔬制品。

  本发明原理

  是通过使用固体培养基划线纯化典型菌落得到的干酪乳杆菌CCFM1074。再通过II胶原诱导的关节炎小鼠模型(Collagen-induced arthritis,CIA)来验证此菌对于类风湿性关节炎有缓解作用。

 

干酪乳杆菌CCFM1074/JN-03研究

  胃液肠液耐受性试验

  干酪乳杆菌CCFM1074在模拟胃酸pH=3,含有3g/L胃蛋白酶的条件下作用3h、在模拟肠液ph=8,含有1g/L胰蛋白酶和0.3g/L胆盐的条件下作用3h。检测存活率如下:

  

 

  类风湿性关节炎致病菌普氏菌(Prevotella copri)的影响试验

  将干酪乳杆菌CCFM1074、鼠李糖乳杆菌LGG与普氏菌共培,得到结论:干酪乳杆菌CCFM1074和鼠李糖乳杆菌LGG与普氏菌共培养时对普氏菌的抑制率分别为80 .9%和54 .7%。可见,干酪乳杆菌CCFM1074和鼠李糖乳杆菌LGG与普氏菌共培养时,均可抑制普氏菌的生长,但干酪乳杆菌CCFM1074对普氏菌的抑制作用明显强于鼠李糖乳杆菌LGG。

  

 

  关节炎小鼠模型试验

  以通过II胶原诱导的关节炎小鼠为模型,通过喂食使用固体培养基划线纯化典型菌落得到的不同干酪乳杆菌。考察对类风湿性关节炎大鼠体重、关节厚度、临床评分 以及发病率的影响。设立鼠李糖乳杆菌LGG为对照组。结果表明

  1.治疗风湿性关节炎方面

  连续三周,可有效缓解大鼠类风湿性关节炎的症状,在预防和/或治疗类风湿性关节炎上有极好的效果。

  2.预防风湿性关节炎方面

  干酪乳杆菌CCFM1074可治疗以及预防风湿性关节炎,其中,干酪乳杆菌 CCFM1074在治疗方面的效果与鼠李糖乳杆菌LGG相近,但预防疾病发生的效果强于鼠李糖乳杆菌LGG。

  

 

  3.针对风湿性关节炎的关节肿胀和临床评分方面

  每组大鼠临床评分的变化与关节厚度的变化曲线相似,第2周时临床评分开始增加,模型组的最高,CCFM1074组大鼠和LGG组相接近,而在第5周时,LGG组的临床评分与模型组接近,高于CCFM1074组。

  

 

  

 

  4.针对风湿性关节炎的抑制炎症方面

  干酪乳杆菌CCFM1074和鼠李糖乳杆菌LGG均可降低类风湿性关节炎大鼠血清中促炎因子IL-1β和TNFα的水平,但干酪乳杆菌CCFM1074抑制促炎性细胞因子的作用是强于鼠李糖乳杆菌LGG的。

  

 

  5.针对风湿性关节炎的肠道条件改善方面

  1 干酪乳杆菌CCFM1074和鼠李糖乳杆菌LGG均 可提高类风湿性关节炎大鼠粪便中短链脂肪酸的含量,但干酪乳杆菌CCFM1074提高短链脂肪酸含量的作用是强于鼠李糖乳杆菌LGG的。

  2 类风湿性关节炎会导致大鼠肠系膜处Treg和Th17细胞的比例失衡,干酪乳杆菌CCFM1074和鼠李糖乳杆菌LGG则可提高类风湿性关节炎大鼠肠系膜处Treg细胞的比例,降低风湿性关节炎大鼠肠系膜处Th17细胞的比例,使之恢复平衡,但干酪乳杆菌CCFM1074对此的调节作用是强于鼠李糖乳杆菌LGG的。

  3 类 风 湿 性 关 节 炎 会 导 致 大鼠 粪 便中 副 拟 杆 菌 属(Parabacteroides)、梭菌属(Clostridium)以及厌氧支原体属(Anaeroplasma)丰度失衡,干酪乳杆菌CCFM1074和鼠李糖乳杆菌LGG则可降低类风湿性关节炎大鼠粪便中副拟杆菌属(Parabacteroides)和梭菌属(Clostridium)的相对丰度,提高风湿性关节炎大鼠粪便中厌氧支原体属(Anaeroplasma)的相对丰度,使之恢复平衡,但干酪乳杆菌CCFM1074对此的调节作用是强于鼠李糖乳杆菌LGG的。

 

文献支持

  [1] Fan Z , Yang B , Ross R P , et al. Protective effects of Bifidobacterium adolescentis on collagen-induced arthritis in rats depend on timing of administration[J]. Food & Function, 2020, 11.

  [2] Fan Z , Yang B , Ross R P , et al. The prophylactic effects of different Lactobacilli on collagen-induced arthritis in rats[J]. Food & Function, 2020, 11(4).

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