微塑料和纳米塑料，特别是来自食品接触材料的塑料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）会破坏肠道屏障，使胃肠道系统更容易受到炎症和感染。尽管研究者对利用益生菌缓解纳米塑料相关的肠道损伤已达成初步共识，相关理论仍缺乏可靠的实验证据，阻碍了益生菌疗法进一步发展。近日，海南大学化学化工学院生物材料与电子器件团队在Advanced Science（中科院1区top期刊，影响因子14.3）在线发表了题为Engineered Probiotics Mitigate Gut Barrier Dysfunction Induced by Nanoplastics的研究论文，开发了一种双重工程化的益生菌EcNT@L治疗纳米塑料相关的肠道炎症和感染。
这项工作设计了一种“内外兼修”的益生菌药物递送系统EcNT@L，通过调控肠道免疫和微生物菌群以修复纳米塑料诱导的肠道屏障损伤。通过基因工程化（导入药物生产质粒）和表面工程化（化学保护涂层），EcNT@L可作为体内的“药物工厂”，在发挥抗炎和免疫调节作用的同时，提高在胃肠道中的生物利用度。实验结果表明，EcNT@L通过激活NF-κB信号通路，有效保护Caco-2细胞免受纳米PET诱导的炎症损伤，并在PET/沙门氏菌联合感染的动物模型中表现出优越的治疗效果。这项研究强调了基于活性益生菌的药物递送系统在治疗纳米塑料诱导的肠道功能障碍方面的潜力，为应对微塑料这一新兴环境风险的益生菌疗法开发提供了参考。
工程化益生菌EcNT@L的作用机制。
海南大学2022级硕士研究生陈文欣为论文第一作者，化学化工学院刘用副教授、生命健康学院李娟娟教授为共同通讯作者，相关合作者还包括云南农业大学和山东大学的研究人员。这项工作得到国家自然科学基金（32460023，32260020，22206152），海南省自然科学基金（524RC472，322RC589），海南省重点研发项目 （ZDYF2024XDNY164）的资助。
撰稿：刘 用
编辑：李诗琪
审核：潘福生
