《Poultry Science》：Probiotic and antibacterial properties of recombinant
Lactococcus lactis expressing the fusion antimicrobial peptides BMAP18-BSN37 in mice and chickens
编辑推荐：
为应对抗菌耐药（AMR）对禽肉安全的威胁，作者构建食品级重组L. lactis NZ-BB，持续分泌融合肽BMAP18-BSN37。小鼠与817肉鸡实验显示，该株可显著降低Salmonella负荷、修复肠屏障、调节炎症因子，并提升免疫器官指数，为“减抗替抗”提供可口服、安全、低成本的新方案。
论文解读
抗生素滥用催生的“超级细菌”让禽类沙门氏菌感染成为公共卫生与养殖业的双重难题。传统抗菌药失效之际，抗菌肽（AMP）凭借快速杀菌与免疫调节优势被视为“后抗生素”希望，却受限于产量低、成本高、易降解。如何让AMP安全、持续、低成本地抵达肠道？来自河南科技学院的Ruibiao Wang团队把目光投向公认安全（GRAS）的食品级益生菌——乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）。他们设想：把两种牛源AMP——广谱的BMAP-18与低毒高效的BSN-37“拼接”成一条融合肽，让L. lactis在肠道原位生产并分泌，既当“药物工厂”又当“益生菌”，一举两得。
研究者首先将BMAP-18与BSN-37用柔性linker (GGGGS)串联，上游加Usp45信号肽，下游加His标签，构建重组质粒pUBB并电转入L. lactis NZ9000，获得工程菌株NZ-BB。经20 ng/mL Nisin诱导6 h，Western blot检出约20 kDa目的条带；连续传代80代后PCR仍能检出842 bp片段，表明质粒稳定且无明显代谢负担。
动物实验分“益生菌潜能”与“抗感染保护”两条线。益生菌潜能实验：8周BALB/c雌鼠与1日龄“817”肉鸡均设0.9% NaCl、空载体NZ-pNZ、重组NZ-BB三组，每日2次灌胃10 CFU，连续30 d（鼠）或14 d（鸡）。抗感染实验：鼠于第15天腹腔攻10 CFU Salmonella Typhimurium CVCC541；鸡于第10天口服10 CFU Salmonella Pullorum SP，观察至7 d post-infection（DPI）。
主要技术方法
基因合成-同源重组构建食品级分泌表达系统
电转化与Western blot筛选高表达稳定株
BALB/c小鼠与“817”肉鸡感染模型
RT-qPCR与Western blot检测肠组织紧密连接蛋白及炎症因子
流式细胞术分析脾脏CD4/CD8 T细胞亚群
组织匀浆-SS平板计数评估肝脏、脾脏、肠内容物Salmonella载量
H&E染色进行肠、肝、脾病理评分
研究结果
重组菌株构建与表达验证
PCR与双酶切得到预期842 bp、2535 bp与1162 bp片段；测序100%匹配设计序列。NZ-BB在20 ng/mL Nisin诱导6 h表达最强，生长曲线与空载体株几乎重叠，80代无抗生素培养仍保持pUBB，表明遗传稳定且不影响适应性。
益生菌潜能与安全评价
小鼠：NZ-BB组21 d起体重显著高于空载体组；7 d时胸腺指数提升53%，脾脏指数提高而肠系膜淋巴结指数回归正常；肠绒毛完整、肝脾无炎性浸润。鸡：11 d体重显著优于NaCl组，肠肝组织学正常。
免疫与屏障机制
鼠：NZ-BB显著上调occludin、claudin-1的mRNA与蛋白（P<0.001），下调IL-1β、TNF-α、IL-17a，同时升高TGF-β、IL-4、IL-6；CD4/CD8比值无异常。鸡：NZ-BB上调ZO-1、claudin-1与TGF-β1，下调IL-1β、IL-6、IL-17A，并抑制MMP-9、NLRC3表达，提示其通过增强肠屏障与抑制炎症小体信号发挥保护。
抗Salmonella感染保护效应
小鼠：攻毒后NZ-BB组2 d体重即显著高于空载体组；3 DPI肠长度缩短被缓解，5 DPI肠、肝、脾细菌载量降至检测限以下；病理显示绒毛结构完整、脂肪变性减轻。鸡：SP感染致7 DPI肝脏增重与法氏囊萎缩，NZ-BB显著逆转；3 DPI各组载菌量相当，7 DPI NZ-BB肝组织实现完全清除；肉眼与镜下肝白色坏死灶几乎消失，肠绒毛高度恢复。
研究结论与讨论
该研究首次报道食品级L. lactis NZ9000成功分泌融合肽BMAP18-BSN37，兼具益生菌与抗菌双重功能。其通过同步增强ZO-1、occludin、claudin-1等紧密连接蛋白表达，抑制IL-1β、TNF-α、IL-17a等促炎因子，并提升TGF-β、IL-4等抗炎介质，快速修复沙门氏菌破坏的肠屏障，实现病原载量下降与组织保护。在连续传代、长期灌胃及高剂量攻毒条件下，NZ-BB仍保持遗传稳定与宿主安全，显示出口服应用、规模化发酵与低成本生产的巨大潜力。作者指出，未来需在商品肉鸡生产性能、饲料转化率及安全评估框架下进一步验证，但毫无疑问，这一“活体药物工厂”策略为替代饲用抗生素、保障动物源性食品安全提供了新思路。论文发表于《Poultry Science》。
