【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及结肠炎治疗技术，具体地，涉及一种靶向工程菌及其构建方法和应用以及治疗结肠炎的药物。
技术介绍
1、炎症性肠病(inflammatory bowel disease，ibd)是常见的胃肠道慢性疾病，包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，uc)和克罗恩病(crohn disease，cd)，其主要特征是反复发生肠道炎症。流行病学研究表明，ibd的发病率和患病率在全球范围内呈上升趋势，ibd的确切发病机制仍不完全清楚，但研究表明与遗传因素、环境因素、肠道通透性增加、免疫异常、炎症介质扩张、氧化应激和肠道菌群失调有关。
2、目前，ibd的治疗方式主要有化学药物治疗和外科手术治疗；轻度至中度溃疡性结肠炎的维持缓解是基于美沙拉嗪化合物，可作为栓剂、灌肠剂或口服制剂(片剂或颗粒)使用，中度至重度溃疡性结肠炎是口服糖皮质激素。中度至重度疾病患者的维持治疗依赖于免疫抑制剂(硫嘌呤类)、生物制剂(如抗tnf、抗整合素、抗il-12和抗il-23)和小分子(如janus激酶抑制剂和鞘氨醇-1受体调节剂)的使用；外科手术的适应症包括中毒性巨结肠、结肠穿孔和失控出血，患者因医学上难治性疾病、药物不耐受、内镜下不可切除的发育不良或结直肠癌而接受手术。
3、临床上治疗ibd所采用的药物中，氨基水杨酸制剂属于使用最早，应用最多的药物，但是该药物常有头痛、上吐下泻、皮肤过敏等副反应，此外氨基水杨酸制剂还对肾脏具有毒害作用；糖皮质激素也有严重的副作用，特别是长期服用会导致不孕不育和儿童生长发育障碍。外科结肠切
4、随着合成生物学的不断发展，一种新的概念“工程化益生菌”应运而生。工程化的益生菌可以通过基因改造来完成，这不仅可以引入目的基因来提高传统益生菌的特异性功效，还可以降低这些菌株的致病潜力。这种设计细菌宿主或底盘，通过植入肠道并在宿主体内提供持久的有益功能来逆转疾病的方法称为活细菌疗法(live bacterialtherapeutics，lbt)。
5、但是，还未有将工程化益生菌应用到ibd的预防和治疗中的报道。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种靶向工程菌及其构建方法和应用以及治疗结肠炎的药物，该靶向工程菌能够提高肠道微生物丰富度、增加有益微生物，降低肠道炎症因子水平。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种靶向工程菌，该靶向工程菌由出发菌株经遗传改造获得，相比于所述出发菌株，所述靶向工程菌的再生胰岛衍生蛋白3γ和三叶因子3的活性增强。
3、优选地，所述靶向工程菌中含有编码氨基酸序列如seq id no：1所示的再生胰岛衍生蛋白3γ的基因以及编码氨基酸序列如seq id no：3所示的三叶因子3的基因。
4、优选地，所述靶向工程菌中含有核苷酸序列如seq id no：2所示的再生胰岛衍生蛋白3γ基因以及核苷酸序列如seq id no：4所示的三叶因子3基因。
5、优选地，所述靶向工程菌中还含有与编码再生胰岛衍生蛋白3γ的基因连接的l-阿拉伯糖启动子以及与编码三叶因子3的基因连接的酸性启动子。
6、优选地，所述l-阿拉伯糖启动子的核苷酸序列如seq id no：5所示，所述酸性启动子的核苷酸序列如seq id no：6所示。
7、优选地，所述靶向工程菌中还含有编码α-溶血素分泌系统蛋白的基因。
8、优选地，所述编码α-溶血素分泌系统蛋白的基因含有编码氨基酸序列如seq idno：7所示的hlyb的基因、编码氨基酸序列如seq id no：8所示的hlyd的基因以及编码氨基酸序列如seq id no：9所示的hlya60的基因。
9、优选地，编码hlyb的基因核苷酸序列如seq id no：10所示，编码hlyd的基因核苷酸序列如seq id no：11所示，编码hlya60的基因核苷酸序列如seq id no：12所示。
10、优选地，所述出发菌株为益生菌，优选为大肠杆菌ecn。
11、本专利技术第二方面提供一种构建靶向工程菌的方法，该方法包括：对出发菌株进行遗传改造以使得所述出发菌株的再生胰岛衍生蛋白3γ和三叶因子3的活性增强；其中，使出发菌株的再生胰岛衍生蛋白3γ和三叶因子3的活性增强的方式为外源引入编码再生胰岛衍生蛋白3γ的基因和编码三叶因子3的基因。
12、优选地，所述出发菌株为益生菌，优选为大肠杆菌ecn。
13、优选地，所述再生胰岛衍生蛋白3γ的氨基酸序列如seq id no：1所示，所述三叶因子3的氨基酸序列如seq id no：3所示。
14、优选地，编码所述再生胰岛衍生蛋白3γ的基因的核苷酸序列如seq id no：2所示，编码所述三叶因子3的基因的核苷酸序列如seq id no：4所示。
15、优选地，所述出发菌株中还外源引入与编码再生胰岛衍生蛋白3γ的基因连接的l-阿拉伯糖启动子以及与编码三叶因子3的基因连接的酸性启动子。
16、优选地，所述l-阿拉伯糖启动子的核苷酸序列如seq id no：5所示，所述酸性启动子的核苷酸序列如seq id no：6所示。
17、优选地，所述出发菌株中还外源引入编码α-溶血素分泌系统蛋白的基因。
18、优选地，所述编码α-溶血素分泌系统蛋白的基因含有编码氨基酸序列如seq idno：7所示的hlyb的基因、编码氨基酸序列如seq id no：8所示的hlyd的基因以及编码氨基酸序列如seq id no：9所示的hlya60的基因。
19、优选地，编码hlyb的基因核苷酸序列如seq id no：10所示，编码hlyd的基因核苷酸序列如seq id no：11所示，编码hlya60的基因核苷酸序列如seq id no：12所示。
20、本专利技术第三方面提供上述的靶向工程菌和/或根据上述的方法获得的靶向工程菌在制备治疗结肠炎的药物中的应用。
21、本专利技术第四方面提供一种治疗结肠炎的药物，该药物含有上述的靶向工程菌和/或根据上述的方法获得的靶向工程菌。
22、通过上述技术方案，本专利技术的有益效果为：
23、本专利技术提供的靶向工程菌能够表达再生胰岛衍生蛋白3γ和三叶因子3，可提高肠道微生物丰富度，降低肠道炎症因子水平，有效治疗结肠炎等炎症。
24、在优选的情况下，靶向工程菌中含有与编码再生胰岛衍生蛋白3γ的基因连接的l-阿拉伯糖启动子，在符合生物节律的情况下通过摄入l-(+)-阿拉伯糖等饮食干预的方式诱导表达再生胰岛衍生蛋白3γ，以提高肠道微生物丰富度，增加有益微生物；靶向工程菌中还含有与编码三叶因子3的基因连接的酸性启动子，结肠炎发生时炎症部位的ph降低，以启动酸性启动子诱导靶向工程菌自动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种靶向工程菌，其特征在于，该靶向工程菌由出发菌株经遗传改造获得，相比于所述出发菌株，所述靶向工程菌的再生胰岛衍生蛋白3γ和三叶因子3的活性增强。
2.根据权利要求1所述的靶向工程菌，其特征在于，所述靶向工程菌中含有编码氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示的再生胰岛衍生蛋白3γ的基因以及编码氨基酸序列如SEQ IDNO：3所示的三叶因子3的基因；
3.根据权利要求1或2所述的靶向工程菌，其特征在于，所述靶向工程菌中还含有与编码再生胰岛衍生蛋白3γ的基因连接的L-阿拉伯糖启动子以及与编码三叶因子3的基因连接的酸性启动子；
4.根据权利要求1或2所述的靶向工程菌，其特征在于，所述出发菌株为益生菌，优选为大肠杆菌EcN。
5.一种构建靶向工程菌的方法，其特征在于，该方法包括：对出发菌株进行遗传改造以使得所述出发菌株的再生胰岛衍生蛋白3γ和三叶因子3的活性增强；
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述出发菌株为益生菌，优选为大肠杆菌EcN。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述再生胰岛衍生
8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述出发菌株中还外源引入与编码再生胰岛衍生蛋白3γ的基因连接的L-阿拉伯糖启动子以及与编码三叶因子3的基因连接的酸性启动子；
9.权利要求1至4中任意一项所述的靶向工程菌和/或根据权利要求5至8中任意一项所述的方法获得的靶向工程菌在制备治疗结肠炎的药物中的应用。
10.一种治疗结肠炎的药物，其特征在于，该药物含有权利要求1至4中任意一项所述的靶向工程菌和/或根据权利要求5至8中任意一项所述的方法获得的靶向工程菌。
...【技术特征摘要】
1.一种靶向工程菌，其特征在于，该靶向工程菌由出发菌株经遗传改造获得，相比于所述出发菌株，所述靶向工程菌的再生胰岛衍生蛋白3γ和三叶因子3的活性增强。
2.根据权利要求1所述的靶向工程菌，其特征在于，所述靶向工程菌中含有编码氨基酸序列如seq id no：1所示的再生胰岛衍生蛋白3γ的基因以及编码氨基酸序列如seq idno：3所示的三叶因子3的基因；
3.根据权利要求1或2所述的靶向工程菌，其特征在于，所述靶向工程菌中还含有与编码再生胰岛衍生蛋白3γ的基因连接的l-阿拉伯糖启动子以及与编码三叶因子3的基因连接的酸性启动子；
4.根据权利要求1或2所述的靶向工程菌，其特征在于，所述出发菌株为益生菌，优选为大肠杆菌ecn。
5.一种构建靶向工程菌的方法，其特征在于，该方法包括：对出发菌株进行遗传改造以使得所述出发菌株的再生胰岛衍生蛋白3γ和三叶...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄和，陈晓蝶，任波，郭东升，金素星，王琳琳，陈青，刘开心，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：
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