新加坡國立大學團隊將益生菌改造為新型療法，有效改善肝衰竭引發的腦部併發症，療效優於傳統抗生素。該重磅成果已於4月24日發表於國際頂級期刊《Cell》，為肝病治療帶來新突破。
益生菌變身「活體藥物」！國大團隊新療法突破肝衰竭腦部併發症治療瓶頸
肝臟作為人體核心代謝與解毒器官，其功能衰竭引發的併發症一直是臨床醫學的難題。其中，肝性腦病作為肝硬化最常見且棘手的繼發病症，嚴重威脅患者生命健康與生活質量。
來源：Cell
近日，新加坡國立大學研究團隊取得突破性科研進展，通過合成生物學技術改造益生菌，研發出全新代謝調控療法，相關研究成果已於4月24日發表於國際頂級學術期刊《Cell》。
肝性腦病
肝性腦病是由嚴重肝病引發的中樞神經系統功能紊亂綜合徵，核心誘因在於肝功能衰竭後，血液中氨等毒素無法被正常過濾代謝，大量堆積並透過血腦屏障侵入大腦，進而引發神經功能損傷。
臨床中，患者常出現焦慮煩躁、記憶力衰退、認知障礙等症狀，病情危重者甚至會陷入昏迷，危及生命。
乳果糖瀉藥與利福昔明抗生素治療下肝性腦病中觀察到的代謝物變化。
來源：Cell
據國際臨床數據統計，每3-4名肝硬化患者中，就有1人會並發肝性腦病。在新加坡，慢性B型肝炎、脂肪肝以及長期飲酒，是誘發肝硬化的主要病因。
目前，臨床針對肝性腦病的主流治療方案為乳果糖瀉藥與利福昔明抗生素治療，兩類藥物均通過抑制腸道氨的生成緩解病症。
但該療法存在明顯短板：
一方面，無法從根源上糾正機體代謝失衡狀態，僅能實現症狀緩解，病情復發率極高
另一方面，抗生素利福昔明在發揮作用的同時，會破壞腸道原生菌群平衡，引發腸道菌群紊亂等次生問題，難以實現長期、安全的病症管控
益生菌升級為雙菌株協同「活體藥物」
針對現有療法的核心痛點，新加坡國立大學楊潞齡醫學院張旭教授帶領的合成生物學創新研究團隊，另闢蹊徑選擇益生菌改造路徑，開啟肝性腦病代謝調控治療新方向。
關於研究的圖文摘要。
來源：Cell
團隊選取安全性高、應用廣泛的植物乳桿菌WCFS1為改造載體，通過合成生物學技術對其進行基因編輯與功能優化，成功構建出兩種分工明確、協同作用的工程益生菌菌株。
益生菌改造下肝性腦病中觀察到的代謝物變化。
來源：Cell
這兩種改造後菌株形成了高效的「解毒+控源」雙重作用機制：
第一種菌株具備特異性氨吸附能力，可精準捕獲腸道內過量氨毒素，並將其轉化為人體必需的營養物質，實現「變毒為寶」
第二種菌株則聚焦毒素源頭防控，在氨毒素生成前，提前分解其前體物質，從根源上阻斷氨的產生，減少體內毒素蓄積
不同於傳統藥物單一的作用機制，該工程益生菌療法實現了「清毒、營養、調代謝」三重功效，既能夠快速清除體內蓄積的氨毒素，又能同步補充機體所需營養、調節紊亂的代謝環境。
該方法從多維度靶向解決肝性腦病核心致病機制，彌補了現有臨床療法的先天不足。
實驗療效顯著
科研團隊通過系列動物實驗驗證了該新型益生菌療法的有效性與優越性。
實驗動物體內氨含量最高可降至原有水平的十分之一。
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實驗數據顯示，聯合使用兩種改造益生菌菌株後，實驗動物體內氨含量最高可降至原有水平的十分之一，腦部氨毒素水平也恢復至接近健康機體狀態。
同時，通過對實驗動物行為學與神經功能檢測發現，其焦慮樣行為、認知功能障礙等肝性腦病典型症狀得到顯著改善，治療效果全面優於臨床常用的利福昔明抗生素療法。
更具臨床價值的是，該療法依託益生菌發揮作用，不會破壞腸道原生菌群結構，避免了抗生素療法帶來的菌群失衡副作用，安全性更具保障。
科研前景廣闊
此次益生菌改造療法的成功，不僅為肝性腦病治療提供了全新解決方案，更彰顯了合成生物學在代謝疾病治療領域的巨大應用潛力。
張旭教授指出，經過基因改造的工程菌株，可根據不同代謝疾病的致病機制，靈活調整功能分工，實現個性化、精準化代謝調控。
未來，該技術體系有望進一步拓展應用場景，用於尿素循環缺陷、高氨血症等其他與氨代謝紊亂相關的疾病治療，為更多疑難代謝性疾病提供全新研發思路與治療路徑。
目前，研究團隊已就該新型療法申請技術專利，後續將深入開展長期安全性與療效評估研究，同時持續探索技術疊代與更多臨床應用可能，推動科研成果向臨床診療轉化。
隨著後續臨床轉化研究的推進，這款由益生菌改造而成的「活體藥物」，或將成為肝性腦病臨床治療的核心方案，惠及全球眾多肝病患者。
