▲大肠杆菌Nissle 1917通过含OmpA的外膜囊泡缓解小鼠阿尔茨海默病文/编辑｜shanjie@ahmu
南昌大学聂少平教授报道的这项工作从益生菌生物材料角度看，这项工作的核心亮点不是简单证明“益生菌能改善阿尔茨海默病”，而是把益生菌 E. coli Nissle 1917（EcN） 分泌的外膜囊泡 OMVs 定义为一种天然“后生元纳米递送系统”，并进一步指出其中的 OmpA 蛋白 是决定其脑靶向和免疫调控功能的关键成分。
这篇文章首先从临床样本出发，发现 AD 患者肠道中 EcN 样菌株水平降低，并且其丰度与认知能力呈正相关。随后作者在 APP/PS1 小鼠中证明，补充 EcN 可以降低 Aβ 沉积、缓解神经炎症并改善认知障碍；而当抑制 EcN 分泌 OMVs 后，这种保护作用明显减弱，说明 OMVs 是 EcN 发挥神经保护效应的重要功能载体。
最有意思的是，作者进一步证明 EcN-OMVs 并不是只停留在肠道局部，而是可以进入血液循环，并最终到达脑组织，主要被神经元摄取，也可被小胶质细胞和星形胶质细胞摄取。进入脑内后，EcN-OMVs 能够重塑 星形胶质细胞-小胶质细胞-神经元 之间的异常互作，抑制胶质细胞过度激活，改善突触蛋白表达、树突棘密度和 LTP 功能，从而把“肠道菌群变化”与“脑内神经免疫稳态重建”连接起来。
机制层面，文章通过 EcN ΔOmpA 突变株进一步证明，缺失 OmpA 后 OMVs 跨越生物屏障和缓解 AD 病理的能力明显下降；而游离 OmpA 静脉注射并不能复制完整 OMVs 的效果，说明 OmpA 需要依托 OMVs 的完整囊泡结构，才能实现稳定递送、靶向摄取和功能发挥。整体来看，这是一篇非常典型的益生菌来源外膜囊泡 + 肠脑轴 + 神经免疫调控 + AD治疗的高水平机制文章，也为“活菌治疗”向“后生元纳米囊泡治疗”转化提供了新的思路。
相关研究以Escherichia coli Nissle 1917 alleviates Alzheimer’s disease in mice through OmpA-containing outer membrane vesicles发表在 Cell Reports Medicine上。
图1. AD患者肠道微生物群落不同于健康对照者
图2. EcN通过分泌外膜囊泡缓解AD病理改变
图3. EcN外膜囊泡在体内向脑组织转运
图4. EcN外膜囊泡调控APP/PS1小鼠免疫与神经功能通路相关基因表达
图5. EcN外膜囊泡改善APP/PS1小鼠神经元功能
图6. EcN外膜囊泡调控APP/PS1小鼠脑内免疫网络
图7. OmpA介导EcN外膜囊泡对AD病理的改善作用
合作/推荐稿件：shanjie@ahmu.edu.cn/ VX:TomHusky-交流群：VX:TomHusky-（因交流群全员实名，请加好友时备注姓名+单位+研究方向,否则不予通过，谢谢配合
10个月宝宝每天需要喝多少奶粉？
