万益蓝专利菌株GOLDGUT-Lpc969研究实证：预防和缓解过敏性鼻炎

《Frontiers in Immunology》 | IF=5.9（JCR Q1，中科院医学2区） | 2024年9月 | 万益蓝 / 中山大学附属孙逸仙纪念医院 / 青岛康复大学

万益蓝（WONDERLAB）专利菌株GOLDGUT-Lpc969（副干酪乳杆菌 Lacticaseibacillus paracasei8）在预防和缓解过敏性鼻炎（Allergic Rhinitis, AR）方面展现出显著的体内外活性。该研究由万益蓝创新中心联合中山大学完成，成果发表在免疫学领域知名期刊《Frontiers in Immunology》上。研究通过RBL-2H3细胞体外抗过敏模型和OVA诱导的过敏性鼻炎小鼠模型，系统验证了Lpc969在抑制组胺释放、降低血清IgE和组胺水平、减轻鼻黏膜病理改变以及抑制Th2型免疫应答方面的多重功效。此外，通过比较有效/无效副干酪乳杆菌菌株的全基因组，研究还首次提出了功能基因K03671（编码硫氧还蛋白）可能是缓解过敏性鼻炎症状的潜在关键基因。

研究背景

过敏性鼻炎是全球最常见的上呼吸道炎症性疾病之一，全球患病率约10%-30%。其核心病理机制是Th2型免疫应答过度激活，导致IgE介导的I型超敏反应：过敏原刺激机体产生特异性IgE并与肥大细胞表面结合，再次暴露时触发肥大细胞脱颗粒释放组胺等炎性介质，引发鼻塞、喷嚏、流涕等典型症状。现有治疗手段（如鼻用激素、白三烯受体拮抗剂）存在副作用多、疗效有限等问题，益生菌作为安全有效的辅助干预策略日益受到关注。已有研究表明部分副干酪乳杆菌株（如MG4272、GM-080）对呼吸道过敏有改善作用，但同物种中也有无效菌株（如BCRC 16100），提示菌株特异性差异显著，需进一步筛选和验证有效菌株。

核心发现

一、体外实验：显著抑制肥大细胞脱颗粒和组胺释放

1. 组胺释放显著降低——体外抗过敏活性明确 —— RBL-2H3细胞是经典的过敏反应研究模型。经致敏处理的RBL-2H3细胞组胺释放水平较对照组升高约63%。Lpc969在MOI=10和MOI=1两个浓度下均显著抑制了组胺释放，且效果与阳性对照AZE相当

2. 脱颗粒程度显著减轻——呈剂量依赖性 —— β-己糖胺酶（β-hexosaminidase）是肥大细胞脱颗粒的经典标志物，与组胺同步释放。Lpc969在MOI=10和MOI=1两个浓度下均显著抑制了RBL-2H3细胞的脱颗粒水平，且呈现剂量依赖性趋势，证实该菌株能有效减轻IgE介导的肥大细胞活化

二、体内实验：全面缓解过敏性鼻炎症状

1. DAI评分显著下降——症状改善优于阳性药物 —— 在OVA诱导的过敏性鼻炎小鼠模型中，Lpc969以1×10¹⁰ CFU/天灌胃给药。Lpc969组的DAI（综合喷嚏、鼻揉、鼻分泌物等症状）评分较模型组显著降低，甚至优于AZE药物组。

2. 鼻黏膜病理结构恢复——炎性损伤得到有效修复 —— 组织病理学检查显示，模型组鼻黏膜明显增厚、表面排列紊乱、伴有炎性细胞浸润。Lpc969干预后，鼻黏膜上皮结构恢复完整有序，黏膜厚度恢复至接近对照组水平。

三、免疫调节：显著抑制Th2型免疫应答

1. 血清IgE降低——纠正Th2偏移的关键环节 —— OVA致敏后模型组血清IgE水平显著升高。值得注意的是，AZE药物组IgE甚至高于模型组，而Lpc969干预组IgE水平出现下降，提示该菌株在纠正IgE过度产生方面具有潜在优势。

2. 血清组胺显著降低——过敏核心介质被有效压制 —— 模型组血清组胺水平较对照组升高，Lpc969干预后血清组胺显著降低，提示过敏反应中的核心炎性介质释放得到有效抑制。

3. Th2细胞因子全面抑制——IL-13降幅超过90% —— Lpc969显著抑制了血清中多种Th2型细胞因子（IL-4、IL-5、IL-6、IL-13）的分泌，其中IL-13降幅超过90%。同时对Th1型细胞因子（IFN-γ、IL-2）也有适度抑制作用，表明该菌株通过全面降低Th2应答优势来缓解过敏炎症。

4. TNF-α显著降低——肥大细胞活性下降 —— 肥大细胞分泌的TNF-α（肿瘤坏死因子-α）在Lpc969组显著降低，恢复至接近对照组水平，提示该菌株降低了肥大细胞的活化程度。

四、比较基因组学：K03671是缓解AR的潜在关键基因

1. 有效菌株共有20个独特基因——K03671编码硫氧还蛋白脱颖而出 —— 研究选取3株已证实对呼吸道疾病有效的副干酪乳杆菌（GOLDGUT-Lpc969、GM-080、362.5013889）和1株无效菌株（BCRC-16100）进行比较基因组分析，筛选出仅存在于有效菌株中的20个独特基因。其中K03671基因编码硫氧还蛋白（thioredoxin, TRX1），具有抗炎、抗过敏、氧化还原调节和抗氧化多重功能。

2. 硫氧还蛋白的抗炎通路——从NLRP3炎症小体到IL-13 —— 硫氧还蛋白（TRX1）在NOD样受体信号通路中与TXNIP（硫氧还蛋白相互作用蛋白）反应，调控NLRP3炎症小体组装，进而影响CASP1依赖的IL-1β释放和下游Th2细胞因子（IL-13、IL-6、IL-5）的产生。已有动物实验证实，TRX转基因小鼠中IL-13表达和嗜酸性粒细胞募集显著降低，与Lpc969实验中IL-13大幅降低的结果一致。

研究意义

本研究从体外细胞实验和体内动物模型两个层面，系统验证了万益蓝专利菌株GOLDGUT-Lpc969在预防和缓解过敏性鼻炎方面的功效。核心机制是抑制Th2型免疫应答过度激活——从减少组胺释放、降低IgE和组胺血清水平，到全面压制Th2细胞因子（尤其IL-13降幅超90%），再到恢复鼻黏膜病理结构，形成了完整的功效证据链。此外，通过比较基因组学首次提出了K03671基因（编码硫氧还蛋白）作为缓解AR症状的潜在功能基因，为后续益生菌菌株筛选提供了新的分子标记。

研究意义

本研究中Lpc969以1×10¹⁰ CFU/天的剂量进行灌胃干预，持续15天（第14-28天），在动物模型中展现了优异的过敏性鼻炎预防和缓解效果。研究成果为GOLDGUT-Lpc969在调节免疫平衡、缓解过敏症状方面的功效提供了体内外双重实验证据支持。具体产品应用信息待补充。

 

参考文献

Zhou, X.; Song, X.; Shu, T.; Zhang, S.; Zhang, Z.; Hu, C.; Pan, J.; Dai, X.; Hao, H.; Xiao, G.; Wang, P.; Liu, K. Prevention and alleviation of allergic rhinitis by oral administration of Lacticaseibacillus paracasei GOLDGUT-Lpc969. Front. Immunol.2024, 15, 1444778. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1444778

 

[lpc969.pdf]