《Microbial Biotechnology》：Vaginal-Derived Potential Probiotics and Their Postbiotics Alleviate Aerobic Vaginitis via Suppressing TLR4/MyD88/NF-κB Signalling Pathway and Potentially Enhancing Vaginal Barrier
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抗生素治疗需氧菌性阴道炎(AV)面临耐药性和高复发率挑战。本研究筛选出阴道来源的两种潜力益生菌L. crispatusYBR-01和L. plantarumYBR-01，并制备其热灭活后生元。在小鼠AV模型中，活菌与后生元组合疗法均能有效改善阴道水肿、抑制炎症因子、恢复黏膜完整性、重建Th17/Treg平衡，其核心机制在于下调TLR4/MyD88/NF-κB信号通路激活。该研究为AV的非抗生素治疗提供了益生菌与后生元两种新型策略，具有临床转化前景。
引言：需氧菌性阴道炎的治疗新策略
需氧菌性阴道炎是一种主要由阴道内产H2O2的乳酸杆菌减少、需氧菌（如金黄色葡萄球菌、B族链球菌、大肠杆菌）过度定植引发的阴道炎症。全球发病率约为7.9%–23.7%，临床表现为烧灼感、外阴肿胀和黄色分泌物，威胁女性生殖健康与妊娠结局。当前以硝基咪唑、青霉素和喹诺酮类为主的抗生素一线疗法，因耐药性、治疗后再复发及相关不良反应而应用受限。因此，亟需寻找能够有效管理AV并克服抗生素局限性的新型治疗方法。
以乳酸杆菌为主的共生菌群是维持阴道生态的基石，其通过抗菌防御、免疫调节和黏膜维持来保护女性生殖健康。阴道微生物群失调与多种生殖道疾病的发生发展密切相关，这使得益生菌，特别是乳酸杆菌，成为恢复阴道微生态平衡、针对疾病根本病因的成功策略。后生元是益生菌的非活性形式或成分，同样能为宿主带来健康益处。相较于活菌，后生元具有更高的稳定性和更严格的标准，近年来已成为微生物组疗法的热点。作为益生菌的生物活性片段，后生元不仅保留了乳酸杆菌的关键益生特性，还克服了活菌定植障碍和宿主不相容性等固有缺陷，成为妇科治疗中一种可行的替代方案。
本研究从健康女性阴道分泌物中筛选出两种潜力益生菌：L. crispatusYBR-01和L. plantarumYBR-01，并通过热灭活初步获得其后生元衍生物。通过在体外进行严格的性能测试，验证了这两种菌株理想的生长、代谢和潜力益生特性。在由病原体混合物构建的AV小鼠模型中，我们证实了潜力益生菌及其后生元衍生物在治疗AV方面的疗效，并阐明了其在缓解炎症、修复上皮完整性和恢复免疫平衡方面的潜在机制。
材料与方法：菌株筛选、模型构建与评价体系
菌株L. crispatusYBR-01和L. plantarumYBR-01分离自健康女性阴道分泌物，分别保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心。研究对其生长动力学、耐酸耐胆盐能力、抗氧化能力、抗菌活性、溶血活性及抗生素敏感性进行了全面表征。后生元通过将处于指数生长期的菌悬液在80°C下热灭活20分钟制备。
动物模型采用雌性BALB/c小鼠，通过苯甲酸雌二醇预处理联合需氧病原菌混合液构建AV模型。实验分设对照组、模型组、单菌治疗组、双菌联合治疗组，以及对应的后生元单组与联合治疗组，通过阴道给药进行为期14天的干预。干预结束后，采集血清、子宫和阴道样本，通过H&E染色、免疫组化、qRT-PCR、Western blotting等技术，从组织病理学、炎症因子、信号通路蛋白表达、黏膜屏障蛋白及免疫平衡相关转录因子等多个层面进行评估。
结果：潜力益生菌与后生元的治疗效能与机制解析
潜力益生菌的特性：L. crispatusYBR-01和L. plantarumYBR-01表现出良好的阴道环境适应性（耐pH4.0）和胃肠道应激耐受性（耐0.2%胆盐）。其无细胞上清液对白色念珠菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等多种病原体具有明显的生长抑制作用，并显示出显著的抗氧化能力（清除超氧自由基和羟自由基）。溶血评估证实了菌株的安全性，抗生素谱分析显示两菌株对环丙沙星、庆大霉素等抗生素的敏感性降低。
对AV的治疗效果：在AV小鼠模型中，模型组小鼠出现明显的阴道缩短、水肿、红斑和脓性分泌物。单独补充L. crispatusYBR-01或L. plantarumYBR-01可显著改善这些解剖学改变，而联合给药显示出协同治疗效果，使阴道分泌物清澈度接近正常。H&E染色显示，模型组阴道上皮结构破坏，而活菌治疗逐渐恢复了正常上皮结构，其中联合治疗组的组织学特征最接近健康对照。生化分析表明，所有治疗方案均有效降低了炎症系统标志物髓过氧化物酶的活性，并以联合疗法的抑制效果最优。qRT-PCR分析显示，联合治疗能最大程度地使细胞因子正常化：下调促炎因子TNF-α、IL-1β和IL-17的表达，同时提升抗炎因子IL-10的表达。
作用机制：抑制炎症信号通路：AV模型小鼠阴道组织中TLR4/MyD88/NF-κB信号轴的关键组分表达上调。所有潜力益生菌干预均显著抑制了该轴的关键成分，其中联合治疗的抑制效果最强。同时，诱导型一氧化氮合酶和环氧合酶-2的表达在模型组中显著增加，而菌株的阴道共同递送能最显著地下调它们的表达。
作用机制：增强黏膜屏障与恢复免疫平衡：模型组中与黏膜损伤相关的基质金属蛋白酶2和9的表达上调，而紧密连接蛋白Occludin的表达下调。潜力益生菌治疗显著改善了这一趋势，联合治疗组显示出最大程度的恢复。这表明潜力益生菌可能通过上调Occludin增强细胞连接蛋白的合成，同时抑制MMP2和MMP9，从而减轻其对细胞外基质的降解作用。在免疫调节方面，模型组中辅助性T细胞17相关的转录因子RORγt表达上调，而调节性T细胞相关的转录因子Foxp3表达下调。单用或联用潜力益生菌能下调RORγt，同时上调Foxp3，从而重建Th17/Treg平衡。
后生元的治疗效能与机制：由L. crispatusYBR-01和L. plantarumYBR-01制备的后生元，其联合治疗在改善AV炎症表型方面显示出优于单药治疗的疗效。后生元治疗同样能有效降低促炎介质水平，提升抗炎细胞因子IL-10水平，其效果在量级上与活菌组合相当。机制研究表明，后生元与其活菌对应物作用机制相似：显著抑制TLR4/MyD88/NF-κB轴的激活，下调iNOS和COX-2水平；上调Occludin表达，降低MMP2和MMP9水平；并通过下调RORγt和上调Foxp3诱导显著的免疫再平衡，恢复Th17/Treg平衡。
讨论与结论
本研究同时评估了活菌及其后生元在缓解AV方面的功效，旨在为益生菌市场的多元化提供数据支持。选用的L. crispatus和L. plantarum基于其生物学相关性和转化前景。L. crispatus是健康女性阴道微生态的优势菌，而L. plantarum虽在阴道生态位中不占主导，但具有抗菌抗炎作用，且发酵生物量更高，具有规模化生产优势。研究所用多微生物AV小鼠模型更好地模拟了临床AV相关的菌群失调和多微生物感染特征。
研究发现，L. crispatusYBR-01和L. plantarumYBR-01通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路，下调COX-2和iNOS，有效缓解了AV的炎症反应。同时，它们可能通过上调Occludin、抑制MMP2/9来增强阴道黏膜屏障完整性，并通过调节Th17/Treg平衡来重塑免疫稳态。更重要的是，源自这两种菌株的后生元能够复现活菌的上述多效性治疗作用，表明后生元不仅仅是代谢副产物，而是具有功能活性的衍生物。
当然，研究也存在局限性，如缺乏临床试验验证，后生元的具体生物活性成分有待鉴定，最佳治疗剂量和菌株间配比需进一步确立等。未来的研究应整合多组学以阐明分子机制，并在不同病理条件下评估潜力益生菌及后生元的长期疗效，开发稳定、患者依从性好的阴道剂型。
总之，本研究证实了阴道源潜力益生菌L. crispatusYBR-01、L. plantarumYBR-01及其后生元在改善AV方面的作用，其机制涉及抑制TLR4/MyD88/NF-κB炎症通路、增强黏膜屏障及恢复Th17/Treg免疫平衡。这为将活的乳酸菌及其后生元作为微生态制剂，用于调节阴道菌群失调进而缓解妇科疾病，奠定了数据基础。
