[發(fā)明專利]一種具有抑制結(jié)直腸癌發(fā)生功能的植物乳桿菌及其用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711068300.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN107629987B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳衛(wèi);王剛;王爾胤;趙建新;張灝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N1/20
• 分類號(hào): C12N1/20;A23L33/135;A23L11/00;A23L19/00;A23C9/123;A23C11/10;A23C13/16;A23C19/032;C12R1/25
• 代理公司: 無(wú)錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發(fā)明公開了一種能夠顯著抑制結(jié)直腸癌發(fā)生的植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)及其用途，屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的植物乳桿菌CCFM164，其保藏編號(hào)為CGMCC No.14520，能耐受胃酸和膽鹽，能夠顯著地減輕結(jié)直腸癌模型小鼠結(jié)直腸部位的炎癥反應(yīng)，通過(guò)調(diào)節(jié)結(jié)直腸組織中Notch1、Notch2信號(hào)通路及VEGFR2分子的表達(dá)，減少模型小鼠結(jié)、直腸部位的腫瘤數(shù)量。此外，植物乳桿菌CCFM164還可以改善腸道菌群結(jié)構(gòu)和腸道內(nèi)短鏈脂肪酸水平。所述的植物乳桿菌CCFM164用于制備抑制結(jié)直腸癌發(fā)生的發(fā)酵食品，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種能夠通過(guò)調(diào)節(jié)Notch1、Notch2、VEGFR2信號(hào)通路顯著抑制結(jié)直腸癌發(fā)生的植物乳桿菌及其用途。

背景技術(shù)

結(jié)直腸癌是一種惡性消化道腫瘤。隨著結(jié)直腸癌在我國(guó)發(fā)病率和死亡率的持續(xù)上升，其對(duì)于我國(guó)人民身體健康的威脅正在逐步地加深。目前在臨床上治療結(jié)直腸癌的主流方法都有較大的副作用，這極大地影響了患者的生活質(zhì)量。益生菌作為一種安全的可食用的食品，其在多種疾病中的緩解及治療作用逐步被研究所證實(shí)，例如促進(jìn)消化吸收、增強(qiáng)免疫力、預(yù)防生殖系統(tǒng)感染、緩解過(guò)敏反應(yīng)、預(yù)防與抑制腫瘤、預(yù)防與抑制心腦血管疾病、預(yù)防與抑制神經(jīng)性疾病等。

腸道不僅是結(jié)直腸癌直接的病發(fā)區(qū)域，也是益生菌發(fā)揮其益生作用的主要場(chǎng)所，關(guān)于益生菌對(duì)結(jié)直腸癌的作用的研究日益增加。一些研究表明，益生菌尤其是乳酸菌具有拮抗結(jié)腸癌細(xì)胞或是抑制結(jié)腸腫瘤發(fā)生的功效，它們可以在不同程度上抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖或是誘導(dǎo)結(jié)腸癌細(xì)胞的凋亡。此外，益生菌對(duì)于結(jié)直腸癌的拮抗功效還表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：結(jié)合或代謝致癌物質(zhì)、誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡、提高免疫力、抑制癌細(xì)胞分化與增殖、保護(hù)腸道、維持腸道菌群平衡等，而益生菌對(duì)腸道菌群的調(diào)節(jié)最終會(huì)影響腸道中短鏈脂肪酸的濃度，進(jìn)一步影響腫瘤的發(fā)生。

有研究顯示，盡管結(jié)腸中有較高濃度的丁酸鹽，結(jié)腸癌仍然能夠發(fā)展和生長(zhǎng)，富含丁酸鹽的微環(huán)境可以選擇能夠代謝丁酸鹽的腫瘤細(xì)胞。益生菌還可能通過(guò)對(duì)腫瘤相關(guān)信號(hào)通路的調(diào)節(jié)來(lái)抑制腫瘤的發(fā)生。結(jié)直腸癌所涉及的信號(hào)通路很多，包括AKT信號(hào)通路、GPCR信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路、NF-κB信號(hào)通路、JAK信號(hào)通路、Wnt信號(hào)通路、TGF-β信號(hào)通路、ESC信號(hào)通路、Apoptosis信號(hào)通路、CCC信號(hào)通路和Angiogenesis信號(hào)通路等。目前對(duì)于Wnt、NF-κB信號(hào)通路與結(jié)直腸癌關(guān)系的研究比較多，但Notch信號(hào)通路作為一條與上皮細(xì)胞分化相關(guān)的信號(hào)通路，與結(jié)直腸癌的關(guān)系也非常緊密。對(duì)于結(jié)直腸癌來(lái)說(shuō)，Notch信號(hào)通路扮演著誘發(fā)、促進(jìn)腫瘤以增加抗藥性的角色。臨床上的許多研究也表明，結(jié)腸部位的腫瘤組織相比于癌旁組織或正常組織，其Notch信號(hào)通路存在過(guò)激活。

除了Notch信號(hào)通路以外，大量研究也表明血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體(VEGFR)在絕大多數(shù)腫瘤中呈現(xiàn)高表達(dá)。VEGF對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的主要生理功能幾乎都是通過(guò)激活VEGFR2來(lái)實(shí)現(xiàn)的，包括刺激內(nèi)皮細(xì)胞增殖，增加血管通透性，對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的趨化作用等。不同的研究者在多種內(nèi)皮細(xì)胞中都觀察到VEGF同VEGFR2結(jié)合后激活了MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的現(xiàn)象。VEGFR2不僅促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞分裂、增殖，也能誘導(dǎo)腫瘤血管增生，并促使其腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)轉(zhuǎn)移。大量的報(bào)道也證明，在結(jié)直腸癌組織中VEGFR2也表現(xiàn)為高表達(dá)。因此，可將VEGFR2作為靶點(diǎn)治療和診斷腫瘤的發(fā)生。

益生菌也可能通過(guò)對(duì)Notch信號(hào)通路及VEGFR2水平進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到緩解結(jié)直腸癌發(fā)生或是抑制結(jié)腸癌細(xì)胞生長(zhǎng)的效果。植物乳桿菌是乳酸菌的一種，其廣泛存在于水果、蔬菜的表面，也存在于泡菜等傳統(tǒng)發(fā)酵食品中。國(guó)內(nèi)外對(duì)植物乳桿菌的生理功能有大量的研究報(bào)道，但對(duì)于植物乳桿菌抑制結(jié)直腸癌發(fā)生的功能性研究及專利還很少。關(guān)于植物乳桿菌抑制結(jié)直腸癌發(fā)生的研究對(duì)食品科學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)和微生物學(xué)等許多學(xué)科都有很高的價(jià)值。篩選優(yōu)良的具備抑制結(jié)直腸癌發(fā)生功能的安全的植物乳桿菌，對(duì)于開發(fā)功能性食品及藥物均具有重要意義。