CN110917219B - 戈氏副拟杆菌用于制备预防和/或治疗慢性阻塞性肺病的医药组成物的用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微生物领域，尤其涉及戈氏副拟杆菌用于制备预防和/或治疗慢性阻塞性肺病的医药组成物的用途。该戈氏副拟杆菌的寄存编号为DSM32939，可改善动物或人类因慢性阻塞性肺病导致的体重下降、肺气肿、肺脏组织中发炎细胞的浸润现象、气管壁变厚增生、肺纤维化、以及肺功能异常，其亦可调控肺脏组织中与肺脏纤维化及粒线体活性相关的基因的表现量。因而可利用于慢性阻塞性肺病的治疗以及相关医药组成物的制备。

Description

戈氏副拟杆菌用于制备预防和/或治疗慢性阻塞性肺病的医 药组成物的用途

技术领域

本发明涉及微生物领域，尤其涉及戈氏副拟杆菌用于制备预防和/或治疗慢性阻塞性肺病的医药组成物的用途。

背景技术

慢性阻塞性肺病(Chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是用于形容肺气肿与慢性支气管炎的一个复合术语。预计到2020年，慢性阻塞性肺病将成为全球人类死亡率第三高的疾病，其中慢性阻塞性肺病与慢性香烟烟雾(CS)的暴露有显著关联性。慢性阻塞性肺病患者的肺脏组织具有慢性发炎、黏液转变(mucus metaplasia)、肺泡受损、及结构性细胞凋亡等特征。同时，COPD患者常有体重减轻的现象，主要是由于基础能量消耗增加、营养摄取减少及代谢效率变差所造成。COPD患者的营养不良会造成呼吸肌肉无力，进一步易有缺氧或二氧化碳滞留等并发症。另外营养不良也会造成免疫功能下降，增加肺部感染的频率及严重性。

最近的研究更指出慢性阻塞性肺病患者组织中的气道经常被重塑和纤维化，且附近的肺泡会出现组织的稀薄化以及间隔的破裂的特征。而慢性阻塞性肺病的肺脏组织中的发炎症状被认为与该患者肺部的肺气肿以及其他病理改变有因果关系，且会随着疾病进展而恶化。然而，慢性阻塞性肺病中该些发炎症状和肺脏组织的重塑反应之间的关联以及机制尚不明了。COPD的发病率及死亡率数量高居不下，是因如咳嗽、呼吸短促、痰液产生、或呼气气流减少等急性症状发作所致，其中该些患者的总体健康状况与该些疾病的进展速率与恶化频率、以及肺功能的丧失息息相关。因此，该些急性症状被视为治疗慢性阻塞性肺病的主要目标。然而，该些急性症状的调控机制、以及其对肺脏组织发炎症状与重塑情况的影响仍尚未得到充分的研究证据。

近期研究显示，呼吸道微生物群(airway microbiota)与慢性阻塞性肺病患者持续性地慢性呼吸道发炎相关，且在病情加重中扮演重要的角色并会导致此疾病的恶化。此外，先前研究亦显示，动态的呼吸道微生物群的生态失调以及微生物组成的变化可能会影响慢性阻塞性肺病的发展与病程。目前的研究指出，在「健康的」(即未患有慢性阻塞性肺病)吸烟者中，其粪便微生物群的拟杆菌(Prevotella)的丰度会增加，且与非吸烟者相比，其厚壁菌门/拟杆菌(Firmicutes/Bacteroidetes)的比率会降低；而吸烟者的双歧杆菌(Bifidobacterium spp.)数量也会减少，因此个体可能会失去该菌属相关的抗发炎作用。然而，迄今为止并没有关于慢性阻塞性肺病患者的肠道微生物群的变化的相关研究。

发明内容

本发明的一目的在提供一种戈氏副拟杆菌(Parabacteroides goldsteinii)、其代谢产物、或其细菌成分的用途，藉由戈氏副拟杆菌的作用，调整受施用者个体的生理作用，达到抑制或治疗慢性阻塞性肺病的目的。

为了达成前述的目的，本发明提供一种戈氏副拟杆菌(Parabacteroidesgoldsteinii)、该代谢产物、或该细菌成分用于制备预防及/或治疗慢性肺阻塞性疾病的医药组成物的用途，其中该戈氏副拟杆菌的寄存编号为DSM 32939。藉由对患有慢性阻塞性肺病个体施用该医药组成物，改善因慢性肺阻塞性疾病导致的体重下降、促炎细胞因子积聚、呼吸道平滑肌增生、改善肺气肿、改善肺纤维化、改善恶化的肺功能、及/或粒线体功能障碍，而达到抑制或治疗慢性阻塞性肺病的目的；且该戈氏副拟杆菌是藉由降低肺脏细胞中IL-1β基因、TNF-α基因、COL3A1基因、及/或PGC-1α基因的表现量，以降低肺脏细胞发炎、肺纤维化及/或氧化压力过高的情况，并可同时藉由提升肺脏细胞中Cytb基因、NRF-1基因、RNR-1基因、RNR-2基因、SIRT1基因、及/或TFAM基因的表现量，以提升肺脏细胞中粒线体的活性。

在本发明的一实施例中，该戈氏副拟杆菌是一活菌；且该医药组成物可进一步包含除该戈氏副拟杆菌之外的它种细菌。

在本发明的一实施例中，该戈氏副拟杆菌的有效剂量是每一个体每日至少给予5×10⁹CFUs/kg，且其给药期间可为12周。

利用本发明实施例的戈氏副拟杆菌于预防或治疗慢性阻塞性肺病时，可为但不限于以口服方式给药。其给药时可与一般食物一同食用，因此制备包含戈氏副拟杆菌医药组成物时，该医药组成物可进一步包括蛋白质、单醣、双醣、寡醣、低聚醣、多醣、碳水化合物、胺基酸、脂质、维他命或其任意组合的成分。

此外，于制备包含本发明实施例的戈氏副拟杆菌的医药组成物时，亦可进一步加入所属技术领域所熟知的赋形剂、载剂、辅剂及/或食品添加剂。且其剂型可为但不限于一喷雾气体、一溶液、一半固态、一固态、一明胶胶囊、一软胶囊、一锭剂、一口含片、一口香糖及/或一冷冻干燥粉末制剂。同时，本发明实施例的戈氏副拟杆菌或包含其他成分的医药组成物，亦可进一步用于制备食品、保健食品、膳食补充品或疫苗组合物。

藉由本发明的戈氏副拟杆菌用于制备预防或治疗慢性阻塞性肺病的医药组成物的用途，该戈氏副拟杆菌具有改善动物或人类因慢性阻塞性肺病导致的体重下降以及肺气肿的现象、肺脏组织中发炎细胞的浸润现象、气管壁变厚增生的现象、肺纤维化的现象、以及肺功能异常的现象，以减少促炎细胞因子积聚、呼吸道平滑肌增生、肺气肿等肺部发炎反应、以及减轻恶化的肺功能；该戈氏副拟杆菌亦可有效降低肺脏组织中IL-1β基因、TNF-α基因、COL3A1基因、及PGC-1α基因的表现量，以降低肺脏细胞发炎、肺纤维化及/或氧化压力过高的情况，并同时可有效提升肺脏组织中Cytb基因、NRF-1基因、RNR-1基因、RNR-2基因、SIRT1基因、及TFAM基因的表现量，以提升肺脏细胞中粒线体的活性，并修复因慢性阻塞性肺病所造成的粒线体功能障碍。因此，利用本发明的戈氏副拟杆菌的特性提供一种创新的预防或治疗慢性阻塞性肺病得策略。

以下将进一步说明本发明的实施方式，下述所列举的实施例是用以阐明本发明，并非用以限定本发明的范围，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

附图说明

图1是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)改善慢性阻塞性肺病小鼠体重下降克数的直方图；

图2是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)改善慢性阻塞性肺病小鼠体重下降百分比的直方图；

图3是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)改善慢性阻塞性肺病小鼠肺气肿的组织学影像图；

图4是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)改善慢性阻塞性肺病小鼠肺脏组织中发炎细胞的浸润、气管壁变厚增生、以及肺纤维化的组织学影像图；

图5是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)改善慢性阻塞性肺病小鼠吸气容积异常的直方图；

图6是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)改善慢性阻塞性肺病小鼠肺部顺应性异常的直方图；

图7是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)改善慢性阻塞性肺病小鼠功能性肺余容积异常的直方图；

图8是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)改善慢性阻塞性肺病小鼠肺总量异常的直方图；

图9是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)改善慢性阻塞性肺病小鼠第100毫秒的用力呼气量/用力肺活量比例的异常的直方图；

图10是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)降低慢性阻塞性肺病小鼠肺脏组织中IL-1β基因表现量的结果图；*p值＜0.05；

图11是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)降低慢性阻塞性肺病小鼠肺脏组织中TNF-α基因表现量的结果图；*p值＜0.05；

图12是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)降低慢性阻塞性肺病小鼠肺脏组织中COL3A1基因表现量的结果图；***p值＜0.001；

图13是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)提升慢性阻塞性肺病小鼠肺脏组织中Cytb基因表现量的结果图；***p值＜0.001；

图14是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)提升慢性阻塞性肺病小鼠肺脏组织中NRF-1基因表现量的结果图；*p值＜0.05；**p值＜0.01；

图15是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)降低慢性阻塞性肺病小鼠肺脏组织中PGC-1α基因表现量的结果图；*p值＜0.05；**p值＜0.01；

图16是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)提升慢性阻塞性肺病小鼠肺脏组织中RNR-1基因表现量的结果图；*p值＜0.05；**p值＜0.01；

图17是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)提升慢性阻塞性肺病小鼠肺脏组织中RNR-2基因表现量的结果图；*p值＜0.05；**p值＜0.01；

图18是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)提升慢性阻塞性肺病小鼠肺脏组织中SIRT1基因表现量的结果图；*p值＜0.05；**p值＜0.01；

图19是本发明的一实施例的戈氏副拟杆菌(P.goldsteinii)提升慢性阻塞性肺病小鼠肺脏组织中TFAM基因表现量的结果图；*p值＜0.05；**p值＜0.01。

具体实施方式

定义

本文所述的「有效剂量」是表示能改善哺乳动物或人类因慢性阻塞性肺病导致的体重下降以及肺气肿现象、肺脏组织中发炎细胞的浸润现象、气管壁变厚增生现象、肺纤维化现象、肺功能异常的现象，或可有效降低肺脏组织中IL-1β基因、TNF-α基因、COL3A1基因、及PGC-1α基因的表现量，以及有效提升Cytb基因、NRF-1基因、RNR-1基因、RNR-2基因、SIRT1基因、及TFAM基因的表现量所需戈氏副拟杆菌的数量。有效剂量依所治疗的生物种类或个体差异而可能不同，但可藉由例如剂量递增试验(dose escalation)以实验决定其有效剂量。

本文中所使用数值为近似值，所有实验数据皆表示在20％的范围内，较佳为在10％的范围内，最佳为在5％的范围内。

依据本发明，有关细菌培养的操作程序与参数条件等是落在熟习此项技术的人士的专业素养与例行技术范畴内。

如本文中所使用的，用语「代谢产物」意为培养细菌时，经该细菌代谢后所分泌至细菌培养液中的物质，包含培养该菌的培养液。

如本文中所使用的，用语「细菌成分」意为培养细菌时，该菌直接或间接相关的衍生物质，包括但不限于该细菌的代谢产物、该细菌的结构、细菌相关活性及非活性成分等。

本发明提供一种以戈氏副拟杆菌用于制备预防或治疗慢性阻塞性肺病的医药组成物的用途。以下实验显示本发明的戈氏副拟杆菌对改善哺乳动物或人类因慢性阻塞性肺病导致的体重下降以及肺气肿现象、肺脏组织中发炎细胞的浸润现象、气管壁变厚增生现象、肺纤维化现象、肺功能异常的现象，或可有效降低肺脏组织中IL-1β基因、TNF-α基因、COL3A1基因、及PGC-1α基因的表现量，以及有效提升Cytb基因、NRF-1基因、RNR-1基因、RNR-2基因、SIRT1基因、及TFAM基因的表现量的效用。一般而言，每日给予一哺乳动物或一人类本发明的戈氏副拟杆菌的有效剂量为至少5×10⁹CFUs/kg，详细说明如下。

戈氏副拟杆菌菌株

本发明实施例中所用的戈氏副拟杆菌(Parabacteroides goldsteinii，P.goldsteinii)MTS01是一种能预防或治疗慢性阻塞性肺病的益生菌株(Probioticbacteria)。该戈氏副拟杆菌是寄存于DSMZ-德国微生物菌种保藏中心(Deutsche Sammlungvon Mikroorganismen und Zellkulturen，DSMZ)；2018年10月29日；编号DSM 32939。戈氏副拟杆菌为绝对厌氧细菌，需于37℃的无氧培养箱培养约48小时。该菌的液态培养液为NIHthioglycollate broth(TGC II)(购自BD，美国，编号为225710)，固态培养基则为Anaerobic blood agar plate(Ana.BAP)(购自启新生物科技公司，中国台湾)。该菌长期保存于-80度冰箱，保护液为25％的甘油，无须特殊降温处理，且可经由冷冻干燥进行保存，以稳定其活性。本发明的实施例中经由动物实验证实喂食本发明的戈氏副拟杆菌活菌株能够改善因慢性阻塞性肺病导致的体重下降以及肺气肿现象、改善慢性阻塞性肺病导致的肺脏组织中发炎细胞的浸润现象、气管壁变厚增生、以及肺纤维化的现象、改善慢性阻塞性肺病导致的肺功能异常现象，其亦可有效降低肺脏组织中IL-1β基因、TNF-α基因、COL3A1基因、及PGC-1α基因的表现量，以降低肺脏细胞发炎、肺纤维化及/或氧化压力过高的情况，并同时可有效提升肺脏组织中Cytb基因、NRF-1基因、RNR-1基因、RNR-2基因、SIRT1基因、及TFAM基因的表现量，以提升肺脏细胞中粒线体的活性，并修复因慢性阻塞性肺病所造成的粒线体功能障碍。显示本发明的戈氏副拟杆菌可用于制备预防或治疗慢性阻塞性肺病的医药组成物的用途。

益生菌株(Probiotic或Probiotic bacteria)是一微生物，其菌体、混合菌株、萃取物或代谢产物对于宿主本身具有正面影响，通常源自于人体内、有益于肠道健康的活菌，亦可指外来补充、对身体可能有益的某些微生物。

依据本发明，有关细菌培养的操作程序与参数条件等是落在熟习此项技术的人士的专业素养与例行技术范畴内。

实验小鼠

本发明实施例中使用8至10周龄且无特定病原体的C57BL/6雌性小鼠，该小鼠是购自Jackson Laboratory(Bar Harbor，美国)，且该所有小鼠随意喂食食物和水。该小鼠是饲养在无特定病原体的设施中，并按照美国国立卫生研究院的指导原则进行治疗。

实施例1 戈氏副拟杆菌改善慢性阻塞性肺病小鼠的体重下降的功效

本发明的一实施例为测试本发明的戈氏副拟杆菌改善慢性阻塞性肺病小鼠的体重下降的功效，首先将8-10周龄的C57BL/6Narl雌性小鼠分为以下三组(各组n＝10)：(1)暴露于室内空气中且每日一次以胃内灌食方式给予100μL的PBS持续共12周的控制组、(2)每天两次暴露于12支3R4F卷烟(肯塔基大学)的烟雾中且每日一次以胃内灌食方式给予PBS持续共12周的比较组、及(3)每天两次暴露于12支3R4F卷烟(肯塔基大学)的烟雾中且每日一次以胃内灌食方式给予1x10⁸CFU/20g的P.goldsteinii(CS+MTS01)持续共12周的实验组；其中，每天两次暴露于12支3R4F卷烟(肯塔基大学)的烟雾中持续12周为以香烟烟雾(CS)诱导小鼠为慢性阻塞性肺疾病模型。

于喂食的12周中，每周监测各组小鼠的体重，并将第12周的最终体重减去第0周的起始体重，以作为体重增加的数值，其结果如图1所示；再将体重增加的数值除以起始体重并以百分比表示，以计算出各组中各只小鼠的体重变化率，其结果如图2所示。实验结果的数据以平均值±标准偏差显示，并以单变量变异数分析(One-way ANOVA)进行统计分析(*p值＜0.05；**p值＜0.01；***p值＜0.001)。

本发明的戈氏副拟杆菌改善以CS诱导的慢性阻塞性肺病小鼠体重下降的实验结果如图1及图2所示。由图中可知，相较于暴露于室内空气中的控制组小鼠，经CS诱导为慢性阻塞性肺病的比较组小鼠的体重增加的数值会显著地降低，且体重变化率亦会显著地降低；而若在以CS诱导小鼠为慢性阻塞性肺病时，同时喂食本发明的戈氏副拟杆菌，相较于比较组小鼠，体重增加的数值则可显著地提高，且体重变化率亦会显著地提高。此些结果显示，本发明的戈氏副拟杆菌可有效改善慢性阻塞性肺病导致的个体体重下降的问题。

实施例2 戈氏副拟杆菌改善慢性阻塞性肺病小鼠肺的肺气肿、气管壁重塑增生、以及肺纤维化的功效

本发明的一实施例为观察本发明的戈氏副拟杆菌改善慢性阻塞性肺病小鼠的肺气肿、以及气管壁重塑增生与肺纤维化的功效。首先，如前述实施例1将小鼠分组进行实验，并于喂食12周后，将各组小鼠的肺脏组织取出，并以福尔马林液进行固定后包埋于石蜡中，接着以4mm的厚度制作组织切片，并以苏木精(Hematoxylin)及曙红(Eosin，H&E)进行染色，再以光学显微镜(Olympus，日本)观察与记录各组小鼠肺脏组织染色切片，并使用Image J软件(National Institutes of Health，美国)分析各组组织学影像，其中该影像是选自各组中10-15个切片中2个随机的区域。

本发明的戈氏副拟杆菌改善慢性阻塞性肺病小鼠的肺气肿的实验结果如图3所示。由图中可知，相较于暴露于室内空气中的正控制组小鼠，经CS诱导为慢性阻塞性肺病的比较组小鼠的肺泡壁变薄且破坏较严重；而若在以CS诱导小鼠为慢性阻塞性肺病时，同时喂食本发明的戈氏副拟杆菌，相较于比较组小鼠，其肺气肿现象则显著降低。此结果显示，本发明的戈氏副拟杆菌可有效改善慢性阻塞性肺病导致的肺气肿现象。

本发明的戈氏副拟杆菌改善慢性阻塞性肺病小鼠的气管壁重塑增生与肺纤维化的实验结果如图4所示。由图中可知，相较于暴露于室内空气中的正控制组小鼠，经CS诱导为慢性阻塞性肺病的比较组小鼠的肺脏组织中，发炎细胞的浸润现象、气管壁变厚增生、以及肺纤维化的情况较为严重；而若在以CS诱导小鼠为慢性阻塞性肺病时，同时喂食本发明的戈氏副拟杆菌，相较于比较组小鼠，其发炎、气管壁变厚增生、以及肺纤维化现象则显著降低。此结果显示，本发明的戈氏副拟杆菌可有效改善慢性阻塞性肺病所导致肺脏组织中，发炎细胞的浸润现象、气管壁变厚增生、以及肺纤维化的现象。

实施例3 戈氏副拟杆菌改善慢性阻塞性肺病小鼠肺功能的功效

本发明的一实施例为观察本发明的戈氏副拟杆菌改善慢性阻塞性肺病小鼠的肺功能的功效。首先，如前述实施例1将小鼠分组进行实验，并于喂食12周后，将所有小鼠进行麻醉以执行气管造口，并将该些小鼠置于强制肺动作系统(Buxco Research Systems，美国，以下简称Buxco系统)中。首先，对麻醉的小鼠施加100次呼吸/分钟的平均呼吸频率，使用Buxco系统进行3次半自动机动，其中包括波以耳定律测定功能性肺余容积(Functionalresidual capacity，FRC)、准静态P-V(Quasistatic P-V)、及快速流量驱动(Fast flowvolume maneuver)；其中，该FRC是由波以耳定律所决定。

进行准静态P-V的操作是测量肺总量(Total lung capacity，TLC)、残气量(Residual volume，RV)、吸气容量(Inspiratory capacity，IC)、肺活量(Vital capacity，VC)、呼气储备容积(Expiratory reserve volume，ERV)、及肺部顺应性(Chordcompliance，Cchord)。

进行快速流量驱动操作是记录用用力呼气流量(Forced expiratory flows，FEFs)、平均呼气时间(Times of expiration，Te)与平均吸气时间(Times ofinspiration，Ti)、以及用力呼气容积(Forced expiratory volume，FEV)；其中，该FEFs包含用力呼气流速(Forced expiratory flow rate，FEF)、及最大呼气流速(Peakexpiratory flow rate，PEF)；而该FEVs包含用力肺活量(Forced vital capacity，FVC)、第100毫秒的用力呼气量(FEV100)、及第200毫秒的用力呼气量(FEV200)。

以上的所有操作及驱动皆持续执行至完成三次正确的测量为止，并将从各组中每只小鼠所测得之以上各种参数的三次平均值，作为该只小鼠该种参数的结果数值。接着，将该些结果数值以平均值±标准偏差显示，并以单变量变异数分析(One-way ANOVA)以及Dunnett多重比较测试(GraphPad prism 6.01；GraphPad Software Inc.，美国)进行统计分析(*p值＜0.05；**p值＜0.01；***p值＜0.001)。

本发明的戈氏副拟杆菌改善慢性阻塞性肺病小鼠的吸气容积异常现象的实验结果如图5所示；改善慢性阻塞性肺病小鼠的肺部顺应性异常现象的实验结果如图6所示；改善慢性阻塞性肺病小鼠的功能性肺余容积异常现象的实验结果如图7所示；改善慢性阻塞性肺病小鼠的肺总量异常现象的实验结果如图8所示；改善慢性阻塞性肺病小鼠的肺脏第100毫秒的用力呼气量/用力肺活量比例的异常现象的实验结果如图9所示。

由图7至图9中可知，相较于暴露于室内空气中的控制组小鼠，经CS诱导为慢性阻塞性肺病的比较组小鼠的吸气容积、肺部顺应性、功能性肺余容积、及肺总量会显著地增加，且肺脏第100毫秒的用力呼气量/用力肺活量比例会显著地下降；而若在以CS诱导小鼠为慢性阻塞性肺病时，同时喂食本发明的戈氏副拟杆菌，相较于比较组小鼠，其吸气容积、肺部顺应性、功能性肺余容积、及肺总量则会显著地降低，且其肺脏第100毫秒的用力呼气量/用力肺活量比例则会显著地上升。此结果显示，本发明的戈氏副拟杆菌可有效改善慢性阻塞性肺病导致的吸气容积、肺部顺应性、功能性肺余容积、肺总量、及肺脏第100毫秒的用力呼气量/用力肺活量比例异常的现象，可有效改善慢性阻塞性肺病的肺功能。

实施例4 戈氏副拟杆菌调控慢性阻塞性肺病小鼠肺脏中与肺脏纤维化及粒线体活性相关的基因表现量的功效

本发明的一实施例为观察本发明的戈氏副拟杆菌调控慢性阻塞性肺病小鼠肺脏中与肺脏纤维化及粒线体活性相关的基因表现量的功效。首先，如前述实施例1将小鼠分组进行实验，并于喂食12周后，自各组小鼠的肺脏组织中以

MiniKit(Qiagen，Valencia，CA，USA)萃取出总核醣核酸(Total RNA)，接着利用Quant II快速反转录酶试剂套组(Tools，中国台湾)，以萃取的Total RNA作为模板及表1的引子进行反转录，以产生该些特定基因的mRNA所相应的cDNA产物，再将1μL所得到的cDNA与1μL的特定基因的引子、5μL的2xqPCRBIO SyGreen Blue Mix Lo-ROX(PCR Biosystems，英国)、以及3μL的双倍蒸馏水混合均匀后后进行定量实时聚合酶连锁反应(Quantitative real-time polymerasechain reaction，qPCR)，该PCR条件为在95℃预培养3分钟的初始步骤后，以95℃反应10秒，60℃反应20秒，72℃反应5秒，总共重复50个循环后，再进行1个熔化曲线循环，以侦测与肺脏纤维化、及粒线体活性相关的基因的表现量。其中，以18S核醣体(18S ribosome)作为qPCR测定的内部对照。

表1、定量实时反转录聚合酶连锁反应的组合引子

本发明的戈氏副拟杆菌降低慢性阻塞性肺病小鼠的IL-1β基因表现量的实验结果如图10所示；降低慢性阻塞性肺病小鼠的TNF-α基因表现量的实验结果如图11所示；降低慢性阻塞性肺病小鼠的COL3A1基因表现量的实验结果如图12所示；提升慢性阻塞性肺病小鼠的Cytb基因表现量的实验结果如图13所示；提升慢性阻塞性肺病小鼠的NRF-1基因表现量的实验结果如图14所示；降低慢性阻塞性肺病小鼠的PGC-1α基因表现量的实验结果如图15所示；提升慢性阻塞性肺病小鼠的RNR-1基因表现量的实验结果如图16所示；提升慢性阻塞性肺病小鼠的RNR-2基因表现量的实验结果如图17所示；提升慢性阻塞性肺病小鼠的SIRT1基因表现量的实验结果如图18所示；提升慢性阻塞性肺病小鼠的TFAM基因表现量的实验结果如图19所示。

其中，IL-1β基因及TNF-α基因为促进发炎的重要基因；COL3A1基因为导致肺脏纤维化的重要基因；Cytb基因为影响细胞粒线体功能的重要基因；NRF-1基因、PGC-1α基因、RNR1基因、RNR2基因、SIRT1基因、及TFAM基因为影响细胞粒线体功能及抗氧化压力的重要基因，其中研究已知在慢性阻塞性肺病小鼠中PGC-1α基因的表现量会上升。

由图10至图19中可知，相较于暴露于室内空气中的无吸烟控制组小鼠，经CS诱导为慢性阻塞性肺病的比较组小鼠肺脏组织细胞中的IL-1β基因、TNF-α基因、COL3A1基因、及PGC-1α基因的表现量会显著地提升；而Cytb基因、NRF-1基因、RNR-1基因、RNR-2基因、SIRT1基因、及TFAM基因的表现量则会显著地降低。若在以CS诱导小鼠为慢性阻塞性肺病时，同时喂食本发明的戈氏副拟杆菌，相较于比较组小鼠，其肺脏组织细胞中的IL-1β基因、TNF-α基因、COL3A1基因、及PGC-1α基因的表现量会显著地降低；而Cytb基因、NRF-1基因、RNR-1基因、RNR-2基因、SIRT1基因、及TFAM基因的表现量则会显著地提升。此结果显示，本发明的戈氏副拟杆菌可有效降低与肺脏纤维化相关的IL-1β基因、TNF-α基因、COL3A1基因、及PGC-1α基因的表现量，以及有效提升与粒线体活性相关的Cytb基因、NRF-1基因、RNR-1基因、RNR-2基因、SIRT1基因、及TFAM基因的表现量。

利用本发明实施例的戈氏副拟杆菌于预防或治疗慢性阻塞性肺病时，可以口服方式给药。其给药时可与一般食物一同食用，因此制备包含戈氏副拟杆菌医药组成物时，该医药组成物可进一步包括蛋白质、单醣、双醣、寡醣、多醣、碳水化合物、胺基酸、脂质、维他命或其任意组合的成分。

此外，于制备包含本发明实施例的戈氏副拟杆菌的医药组成物时，亦可进一步加入所属技术领域所熟知的载剂或其他辅剂。而其剂型，可为但不限于溶液、明胶胶囊、软胶囊或锭剂，以便于将本发明的戈氏副拟杆菌传递至肠道及/或部分或全部定殖于肠道。同时，本发明实施例的戈氏副拟杆菌或包含其他成分的医药组成物，亦可添加于食品、保健食品或膳食补充品中。

藉由上述试验可知，本发明实施例所提供一种戈氏副拟杆菌用于制备预防或治疗慢性阻塞性肺病的医药组成物的用途，该戈氏副拟杆菌具有改善动物或人类因慢性阻塞性肺病导致的体重下降以及肺气肿现象的功效；其亦具有改善动物或人类肺脏组织中因慢性阻塞性肺病导致的发炎细胞的浸润现象、气管壁变厚增生、以及肺纤维化的现象的功效，可减少促炎细胞因子积聚、呼吸道平滑肌增生、及肺气肿等肺部发炎反应；且能改善动物或人类因慢性阻塞性肺病导致的吸气容积、肺部顺应性、功能性肺余容积、肺总量、及肺脏第100毫秒的用力呼气量/用力肺活量比例异常的现象，以减轻恶化的肺功能；该戈氏副拟杆菌亦可有效降低肺脏组织中IL-1β基因、TNF-α基因、COL3A1基因、及PGC-1α基因的表现量，以降低肺脏细胞发炎、肺纤维化及/或氧化压力过高的情况，并同时可有效提升肺脏组织中Cytb基因、NRF-1基因、RNR-1基因、RNR-2基因、SIRT1基因、及TFAM基因的表现量，以提升肺脏细胞中粒线体的活性，并修复因慢性阻塞性肺病所造成的粒线体功能障碍。因此，本发明的戈氏副拟杆菌可应用于慢性阻塞性肺病的预防或治疗以及相关医药组成物的制备。

【生物材料寄存】

DSMZ-德国微生物菌种保藏中心(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen undZellkulturen，DSMZ)；2018年10月29日；编号DSM 32939。

Claims (6)

1.一种戈氏副拟杆菌(Parabacteroides goldsteinii)用于制备预防和/或治疗慢性肺阻塞性疾病的医药组成物的用途，其中所述戈氏副拟杆菌的保藏编号为DSM 32939。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述戈氏副拟杆菌是活菌。

3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述医药组成物进一步包含除该戈氏副拟杆菌之外的它种细菌。

4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述医药组成物进一步包括医药学上可接受的辅剂。

5.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述医药组成物的剂型是喷雾气体、溶液、半固态或固态。

6.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述医药组成物的剂型是明胶胶囊、软胶囊、锭剂、口含片或冷冻干燥粉末制剂。

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