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저자정보
Wang Bin (Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College) Chen Xuheng (Xinxiang Medical University) Chen Zhiyuan (Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College) Xiao Huiwen (Nankai University) Dong Jiali (Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College) Li Yuan (Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College) Zeng Xiaozhou (Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College) Liu Jinjian (Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College) Wan Guoyun (Xinxiang Medical University) Fan Saijun (Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College) Cui Ming (Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College)
저널정보
대한생화학·분자생물학회 Experimental and Molecular Medicine Experimental and Molecular Medicine 제55권
발행연도
2023.1
수록면
1 - 14 (14page)
DOI
10.1038/s12276-022-00911-z

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Gut microbial preparations are widely used in treating intestinal diseases but show mixed success. In this study, we found that the therapeutic efficacy of A. muciniphila for dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis as well as intestinal radiation toxicity was ~50%, and mice experiencing a positive prognosis harbored a high frequency of A. muciniphila in the gastrointestinal (GI) tract. Stable GI colonization of A. muciniphila elicited more profound shifts in the gut microbial community structure of hosts. Coexisting with A. muciniphila facilitated proliferation and reprogrammed the gene expression profile of Lactobacillus murinus, a classic probiotic that overtly responded to A. muciniphila addition in a time-dependent manner. Then, a magnetic-drove, mannose-loaded nanophase material was designed and linked to the surface of A. muciniphila. The modified A. muciniphila exhibited enhancements in inflammation targeting and intestinal colonization under an external magnetic field, elevating the positive-response rate and therapeutic efficacy against intestinal diseases. However, the unlinked cocktail containing A. muciniphila and the delivery system only induced negligible improvement of therapeutic efficacy. Importantly, heat-inactivated A. muciniphila lost therapeutic effects on DSS-induced colitis and was even retained in the GI tract for a long time. Further investigations revealed that the modified A. muciniphila was able to drive M2 macrophage polarization by upregulating the protein level of IL-4 at inflammatory loci. Together, our findings demonstrate that stable colonization of live A. muciniphila at lesion sites is essential for its anti-inflammatory function.

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