探索酵母作为肠道药物递送系统的潜力
研究人员对益生菌酵母作为药物递送系统的潜力进行了深入研究。
一项新研究揭示了酵母细胞在肠道中的行为机制，为开发更高效生产靶向治疗特定疾病药物的新型酵母菌株铺平了道路。
“酵母作为药物递送平台具有广阔前景，”该研究通讯作者、北卡罗来纳州立大学化学与生物分子工程副教授内森·克鲁克（Nathan Crook）表示，“先前研究表明，酵母细胞可在肠道中被改造以产生特定分子，例如缓解炎症或对抗疾病的治疗分子。然而，尽管我们知道酵母具备这种能力，却不清楚其具体作用机制：哪些基因被开启或关闭？酵母在消耗什么营养物质？是否会产生其他有害分子？本项目的目标是测量布拉酵母菌（Saccharomyces boulardii, Sb）在肠道中的基因表达情况，这些信息对于将细胞工程化改造为更高效可靠的药物递送载体至关重要。”
研究团队选择Sb酵母因其是目前唯一用作益生菌的酵母物种，但该物种的生化过程尚未得到充分研究。本研究中，团队使用了未经任何基因改造的市售Sb酵母菌株。
研究人员将Sb酵母细胞引入专门培育的“无菌”实验小鼠体内——这些小鼠没有肠道微生物组。随后，研究人员从小鼠肠道和粪便中采集样本，采用新型组合采样与分析技术，测量酵母细胞在肠道中穿行时产生的RNA。由于小鼠处于无菌状态，肠道中不存在其他产RNA的微生物，因此更容易识别出酵母细胞的RNA信号。
“关键发现之一是我们确定了Sb酵母在肠道环境中比其他环境更易激活的基因群，”克鲁克解释道，“这揭示了哪些DNA片段对肠道环境最敏感。该信息极具价值，因为我们能将这些DNA‘启动子’区域作为开关，精准控制酵母细胞在何时启动治疗分子的生产。换言之，我们找到了最理想的调控靶点，确保酵母在需要时精准产出药物，从而大幅提升药物递送平台的效率。”
研究还发现，与潜在致病行为相关的酵母基因在肠道环境中未被激活。“这并不意外，毕竟Sb酵母已被用作益生菌——若引发肠道问题便不可能通过安全验证。但在推进Sb细胞药物递送工程化改造前，确认其安全性仍至关重要。”
最后，酵母细胞在肠道中的基因激活模式表明：肠道对酵母而言并非营养丰富的环境。具体而言，酵母细胞主要代谢脂质而非碳水化合物。“这虽不完全意外，但意义重大。若希望酵母充当现场制药的‘工厂’，就必须为其提供充足能量以高效工作。我们的发现提示，改造酵母使其更有效利用肠道生态系统中的复杂碳水化合物可能带来显著效益。”
“我们对布拉酵母菌在新型药物开发中的潜力持乐观态度，本研究为最具前景的发展路径提供了路线图。”克鲁克总结道。
**参考文献：Wang G, Durmusoglu D, Crook N. 布拉酵母菌对无菌小鼠肠道的转录组响应。BMC Genom. 2026.
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