日本廣島大學植物研究所發(fā)現(xiàn)的植物乳桿菌SN35N是一種從梨中分離出來的乳酸菌，在先前的研究中我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)菌株SN35N產(chǎn)生的胞外多糖能夠通過抑制透明質(zhì)酸酶的活性進而通過透明質(zhì)酸于TLRs介導炎癥之間的相互作用對各類炎癥反應具有雙效調(diào)節(jié)的功效。同時SN35N的胞外多糖還被證實具有清除幽門螺旋桿菌感染的作用。

近日，日本廣島大學醫(yī)學部Masafumi Noda團隊在醫(yī)學期刊《BIOLOGICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN》發(fā)表了題為“Exopolysaccharide Produced by Plant-Derived Lactobacillus plantarum SN35N Exhibits Antiviral Activity”的研究論文，文章強調(diào)了植物乳桿菌SN35N，會向外部細胞分泌帶負電的酸性胞外多糖（EPS），先前發(fā)現(xiàn)SN35N產(chǎn)生的酸性胞外多糖能抑制透明質(zhì)酸酶（EC 3.2.1.35）促進炎癥的催化活性。在實驗中植物乳桿菌SN35N產(chǎn)生的酸性胞外多糖抑制流感病毒（Alphainflfluenzavirus Inflfluenza virus A（IFV A））和貓杯狀病毒（Vesivirus Feline calicivirus（FCV））。而后者是常見的導致嚴重腹瀉的諾如病毒的研究模型。盡管需要對胞外多糖的結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系進行更多的研究，但SN35N產(chǎn)生的胞外多糖（EPS）不僅是對開發(fā)抗炎藥，而且在開發(fā)抗病毒藥物領域具有很好的前景。下面是本文的核心內(nèi)容展示：

1、胞外多糖可抑制透明質(zhì)酸酶（EC 3.2.1.36）的酶活性

之前分離了一些產(chǎn)生胞外多糖（EPS）的植物源乳酸菌菌株。據(jù)報道，這些胞外多糖可抑制透明質(zhì)酸酶（EC 3.2.1.36）的酶活性，而透明質(zhì)酸酶能促進炎癥反應。據(jù)報道，透明質(zhì)酸酶抑制活性與通過免疫球蛋白E（IgE）介導的肥大細胞脫顆粒抑制炎癥反應中組胺釋放有關(guān)。因此，能抑制透明質(zhì)酸酶活性的胞外多糖可能對炎癥性疾病具有預防和恢復作用。事實上，由IJH-SONE68菌株產(chǎn)生的胞外多糖已被證明可以預防和改善模型小鼠中由苦味酸氯引起的接觸性皮炎。

2、植物乳桿菌SN35N產(chǎn)生的胞外多糖具有抗病毒能力

SN35N產(chǎn)生的胞外多糖顯著地降低了IFV的傳染性，使其低于對照組5個指數(shù)級以下，同樣也降低FCV的超過3個指數(shù)級的傳染性。另一方面，嗜淀[粉乳]桿菌PY45產(chǎn)生胞外多糖并不能降低IFV和FCV的傳染性。胞外多糖溶液在試驗中使用的濃度下沒有顯示出任何細胞毒性，表明SN35N產(chǎn)生的胞外多糖可以安全的完全滅活IFV和FCV病毒。

圖. SN35N酸性胞外多糖對IFV和FCV感染宿主細胞的抗病毒作用

3、植物乳桿菌SN35N產(chǎn)生的胞外多糖的抗病毒作用直接作用于細胞外

動物源保加利亞乳桿菌OLL1073R-1產(chǎn)生的胞外多糖通過增強自然殺傷細胞的活性而表現(xiàn)出抗IFV活性。與OLL1073R-1菌株不同，體外觀察到SN35N產(chǎn)生的胞外多糖的抗病毒作用，這表明胞外多糖可以直接結(jié)合到病毒表面，而不需要血凝素和神經(jīng)氨酸酶，并且可以抑制病毒與宿主細胞的結(jié)合。因此，可以預測胞外多糖與病毒的未知靶點非特異性相互作用，結(jié)果可能抑制病毒顆粒與靶細胞的粘附。

4、植物乳桿菌SN35N染色體DNA上胞外多糖簇抗病毒活性

之前的研究報告顯示，SN35N菌株在其染色體DNA上有四個胞外多糖生物合成基因簇，另一個位于pSN35N-3質(zhì)粒上。有趣的是，盡管質(zhì)粒pSN35N-3突變株（SN35N-Δp3）的胞外多糖產(chǎn)量急劇下降（從48.2 mg/L降至3.3 mg/L），但我們的實驗表明，從SN35N-△p3獲得的胞外多糖對抗IFV感染更有效。這一結(jié)果表明染色體DNA上的胞外多糖簇在抗病毒活性中更重要。

總的來說，本文研究表明植物乳桿菌SN35N產(chǎn)生的胞外多糖在抗病毒領域的應用上具有很好的前景。

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參考文獻：

Masafumi N, Narandalai D, Takemasa S, Keishi K, Masanori S.Exopolysaccharide Produced by Plant-Derived Lactobacillus plantarum SN35N Exhibits Antiviral Activity. BIOLOGICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN.2021.44（12）:1886-1890