一种稀有的益生菌-大肠杆菌Nissle1917（EcN）

                    Nissle1917（EcN）是什么？

大肠埃希菌 Nissle1917，简称 EcN，是唯一一种不致病的大肠杆菌，是一种益生菌。EcN在临床上主要用于治疗炎症性胃肠功能障碍，比如克罗恩病、溃疡性结肠炎等。EcN的作用机制在于其能在人体肠道定殖，并阻止病原菌对肠道黏膜的侵袭，对肠道黏膜屏障具有保护和修护作用。EcN 还参与宿主机体的免疫调控，平衡免疫因子的分泌，增强宿主免疫能力，进而缓解和治疗炎症。最进研究发现，EcN 具有肿瘤靶向作用，与化疗药物联用可增强药物抗肿瘤的疗效。

                        EcN的来历是什么？

1917 年，第一次世界大战中，德国战场的士兵中暴发了严重的志贺菌感染。德国微生物学家 Alfred Nissle 从一名从始至终未感染志贺菌士兵的粪便中分离出了一株大肠杆菌，并且用这株细菌作为药物治疗其他感染士兵，阻止了这场感染的扩散。这株神奇的细菌之后被称为 Nissle1917，简称 EcN[1]。以 EcN 作为主要成分制为成药“Mutaflor”，在欧洲市场已经使用了半个世纪之久。 经过近20年的研究，EcN 的生物学特性及其益生功能研究已经比较透彻。研究发现 EcN 不仅对多种肠道致病菌具有拮抗作用，还能调节体内免疫因子的分泌，增强宿主免疫防御能力等功能[2]。近年，有新的研究成果发现，EcN也表现出其独特的抗肿瘤特点。

   EcN为什么不致病？

 大肠杆菌一般都是致病的，为什么EcN不致病？EcN 属血清 O6:K5:H1 型，其 LPS 表达 半粗糙型 O6 抗原，由于抗原上的聚合酶 wzy 基因终 止点突变导致了其侧链较短，且侧链由单个寡糖重复单位组成，其 K5 型夹膜具有血清敏感性，这导致 EcN 在人血清中不能生长，在体内遇血清极易被清除，是其不同于其他大肠埃希菌的特性之一。

                     EcN主要用途

1. EcN 在临床主要用于胃肠功能障碍性疾病的治疗，例如：克罗恩病、炎症性肠病及慢性便秘等， 其中在治疗炎症性肠病(Inflammatory bowel disease，IBD)的疗效是最为可观的。Nissle1917在肠道疾病中的抗炎性效应可能与其LPS侧链多糖为短碳水化合物侧链、缺少O特异性长链重复单位相关。

可能作用机制

（1）增强黏膜屏障。

EcN 在肠道上皮细胞间可以形成细菌-细胞间的“串扰”(即宿主细胞信号传导)进而增强肠道黏膜屏障[2]

拮抗病原体，EcN通过其F1型菌毛及H1型鞭毛对肠上皮细胞的黏附，在局部持续性分泌抗菌素，从而抑制了病原体对肠道上皮细胞的黏附。EcN还可以通过提高肠上皮细胞的闭锁蛋白和紧密连接蛋白的表达从而修复和维护了肠道上皮的完整性，间接抵抗了病原菌的黏附和侵袭

（2）调剂宿主细胞因子。

EcN通过TLR-2 和 TLR4依赖途径调节机体免疫因子分泌，通过介导细胞因子分泌，参与宿主体内的免疫应答调控，从而维持了肠道内稳态平衡。

（3）参与肠道菌群的调节。

EcN 能够降低拟杆菌门的丰度，增高厚壁菌门的丰度；在属水平上，EcN 能够增加毛螺菌科的菌属的丰度，降低拟杆菌属的丰度。

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2. 抗肿瘤辅助治疗

EcN 的安全性及肿瘤靶向能力使它成为很有潜力的肿瘤基因治疗载体。宝赛质粒菌株公司www.bio-sci.com.cn可以提供CRISPR技术，对EcN菌株进行基因编辑，使其表达干扰素，白介素，肿瘤坏死因子等。经过基因编辑的EcN菌株，能够称为精确制导的炸弹，靶向破坏实体瘤组织。

EcN 在化学诱导的小鼠结直肠癌模型中，能够抑制结直肠肿瘤的发生发展[3]。EcN 作用的机制可能是通过调 节肠道菌群和肠道炎症因子的分泌。

参考文献：

[1] Jacobi CA, Malfertheiner P. Escherichia coli Nissle1917 (Mutaflor): new insights into an old probiotic bacterium[J]. Digestive Diseases, 2011, 29(6): 600-607

[2]Guo SH, Chen SW, Pan YS, et al. Research advances in Escherichia coli Nissle1917 and intestinal barrier function[J]. Parenteral & Enteral Nutrition, 2018, 25(3): 184-187,192 (in Chinese) 郭士浩, 陈善稳, 潘义生, 等. 大肠杆菌 Nissle1917 与肠屏障 功能的研究进展 [J]. 肠外与肠内营养 , 2018, 25(3): 184-187,192

[3] Gu YQ. Study on the prevention and treatment of colorectal tumor by Zuojin Pill combinedwith probiotic Nissle1917[D]. Shanghai: Master’s Thesis of Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, 2017 (in Chinese) 顾艳芹. 左金丸联合益生菌 Nissle1917 防治结直肠肿瘤的研 究[D]. 上海: 上海中医药大学硕士学位论文, 2017