CN118475341A - 用于预防或改善炎症性皮肤病的包含丙酸杆菌属菌株的化妆品组合物 - Google Patents
用于预防或改善炎症性皮肤病的包含丙酸杆菌属菌株的化妆品组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及一种丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养物或其组合用于预防、改善和/或治疗炎症性皮肤病的用途。一种包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养物或其组合的组合物无细胞毒性,抑制引起皮肤炎症的免疫细胞的增殖,抑制免疫应答,对引起痤疮的细菌具有抗菌效果,并且促进皮肤细胞的再生,因而对炎症性皮肤病的表现出优异的预防、缓解和/或治疗效果。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求基于2021年10月27日提交的韩国专利申请第10-2021-0144906号的优先权的权益,并且相应的韩国专利申请的文件中的全部内容作为本说明书的一部分并入。
本申请涉及一种丙酸杆菌属(Cutibacterium sp.)菌株、所述菌株的培养产物或其组合用于预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的用途。
背景技术
皮肤起着保护屏障的作用,皮肤保护人体免受各种氧化物质、空气污染、重金属、紫外线(UV)等的侵害,防止细菌、真菌、病毒等侵入皮肤,并且预防水分流失。皮肤的结构大致分为表皮、真皮和皮下脂肪3层,在它们中占90%的真皮层由胶原蛋白、弹性蛋白、透明质酸和糖蛋白组成。主要成分胶原蛋白是一种重要的纤维蛋白,约占人体蛋白质总质量的25%,胶原蛋白占结缔组织的大部分,发挥细胞内基质作用、结构支撑作用、诱导细胞的分裂和分化、提供皮肤拉伸强度等重要功能。
另外,众所周知,从体内分泌出的皮脂成分和汗液成分,以及化妆品成分中的脂肪酸、高级醇和蛋白质等被皮肤上的皮肤病原体分解成高毒性物质。该高毒性物质可以引起皮肤炎症,并且太阳的紫外线破坏皮肤屏障而引起病原微生物的继发感染暴露,引起各种皮肤病,例如痤疮、瘙痒、皮炎、过敏爆发等。
为了保护皮肤免受这些各种有害环境的影响,需要发现一种有效抑制皮肤有害细菌生长且无副作用的物质以及开发其应用的药物和/或化妆品。
现有技术
专利文献
(专利文献1)KR 10-2032546B1
发明内容
技术问题
本申请的目的是提供一种用于皮肤改善的化妆品组合物,包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合,
其中,所述丙酸杆菌属菌株包含:
(a)Lrp/AsnC家族转录调节因子或编码其的基因,以及
(b)乳球菌素972家族细菌素或编码其的基因。
技术方案
本申请人努力地尝试开发一种具有预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病(例如痤疮、红斑痤疮等)效果的组合物,并且结果已经证实了丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合具有预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的效果,从而完成了本申请。
因此,本申请提供了一种新的丙酸杆菌属菌株。
本申请提供了一种丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合用于预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的用途。
本申请的一种实施方式提供了一种用于预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的组合物,所述组合物包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。在一种实施方式中,该组合物可以是药物组合物、化妆品组合物、食品组合物或饲料组合物。
另一种实施方式提供了一种用于预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的药物组合物,所述药物组合物包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。
另一种实施方式提供了一种用于预防和/或缓解炎症性皮肤病的食品组合物,所述食品组合物包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。该食品组合物可以是食品添加剂或保健功能食品。
另一种实施方式提供了一种用于预防和/或缓解炎症性皮肤病的饲料组合物,所述饲料组合物包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。该饲料组合物可以是饲料添加剂。
另一种实施方式提供了一种用于预防和/或缓解炎症性皮肤病、或缓解皮肤的化妆品组合物,包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。
另一种实施方式提供了一种用于预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的方法,包括向需要预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的受试者给药有效剂量的丙酸杆菌属菌株、该菌株的培养产物或其组合。
另一种实施方式提供了一种丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合用于制备预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的组合物(例如药物组合物、化妆品组合物、食品组合物或饲料组合物)的用途。
另一种实施方式提供了一种丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合用于抑制引起炎症性皮肤病的细菌的用途。
另一种实施方式提供了一种针对引起炎症性皮肤病的细菌的抗菌组合物,包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。
另一种实施方式提供了一种抑制引起炎症性皮肤病的细菌的方法,包括向需要针对引起炎症性皮肤病的细菌进行抗菌治疗的受试者给药有效剂量的丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。
另一种实施方式提供了一种丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合用于制备针对引起炎症性皮肤病的细菌的抗菌组合物的用途。
另一种实施方式提供了一种包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合作为活性成分的消毒剂。
另一种实施方式提供了一种丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合用于制备消毒剂的用途。
另一种实施方式提供了一种消毒方法,包括将消毒剂施用于需要消毒的受试者。
另一种实施方式提供了一种包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合作为活性成分的洗涤剂。
另一种实施方式提供了一种丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合用于制备洗涤剂的用途。
另一种实施方式提供了一种清洁方法,包括将洗涤剂施用于需要消毒的受试者。
下面,将更详细地描述本申请。
丙酸杆菌属菌株及其培养产物
一个方面提供了一种丙酸杆菌属菌株。
在本说明书中,丙酸杆菌属菌株可以包括所有丙酸杆菌属菌株。丙酸杆菌属菌株可以是选自由痤疮丙酸杆菌(Cutibacterium acnes)、贪婪丙酸杆菌(Cutibacteriumavidum)、颗粒丙酸杆菌(Cutibacterium granulosum)所组成的组中的至少一种(1种、2种或3种),但不限于此。
在一种实施方式中,丙酸杆菌属菌株可以是痤疮丙酸杆菌痤疮亚种(C.acnessubspecies acnes)(I型)、痤疮丙酸杆菌防卫亚种(C.acnes subspecies defendens)(II型)或痤疮丙酸杆菌延长亚种(C.acnes subspecies elongatum)(III型),但不限于此。在一种实施方式中,丙酸杆菌属菌株可以是痤疮丙酸杆菌防卫亚种(II型)。
在一种实施方式中,在丙酸杆菌属菌株中,核糖核酸型可以是RT1、RT2、RT3、RT4、RT5、RT6、RT7、RT8、RT9或RT10,但不限于此。在一种实施方式中,丙酸杆菌属菌株可以是RT2。
在一种实施方式中,在丙酸杆菌属菌株中,序列类型可以是69或153。
在一种实施方式中,在丙酸杆菌属菌株中,CC(克隆复合体)可以是CC72(II型)。
在一种实施方式中,丙酸杆菌属菌株可以包含选自由以下所组成的组中的至少一种(1种或2种):
(a)Lrp/AsnC家族转录调节因子(NCBI参考序列:WP_002531510.1)和/或编码其的基因,以及
(b)乳球菌素972家族细菌素(NCBI参考序列:WP_070651130.1)和/或编码其的基因,和/或
不包含选自由下列(1)至(6)所组成的组中的至少一种(1种、2种、3种、4种、5种或6种)和/或编码其的基因:
(1)β-葡萄糖醛酸酶(NCBI参考序列:WP_002518535.1)或编码其的基因,
(2)2-异丙基苹果酸合酶(NCBI参考序列:WP_142263178.1)或编码其的基因,
(3)3-异丙基苹果酸脱水酶(NCBI参考序列:WP_002513330.1)或编码其的基因,
(4)I-E型CRISPR相关蛋白Cse1/CasA(NCBI参考序列:WP_002514606.1)或编码其的基因,
(5)I-E型CRISPR相关蛋白Cas7/Cse4/CasC(NCBI参考序列:WP_002514608.1)或编码其的基因,以及
(6)CRISPR相关解旋酶/核酸内切酶Cas3(NCBI参考序列:WP_002514605.1)或编码其的基因。
在一种实施方式中,丙酸杆菌属菌株可以包含选自由以下所组成的组中的至少一种(1种或2种):
(a)Lrp/AsnC家族转录调节因子(NCBI参考序列:WP_002531510.1)和/或编码其的基因,以及
(b)乳球菌素972家族细菌素(NCBI参考序列:WP_070651130.1)和/或编码其的基因,以及
不包含选自由下列(1)至(6)所组成的组中的至少一种(1种、2种、3种、4种、5种或6种):
(1)β-葡萄糖醛酸酶(NCBI参考序列:WP_002518535.1)或编码其的基因,
(2)2-异丙基苹果酸合酶(NCBI参考序列:WP_142263178.1)或编码其的基因,
(3)3-异丙基苹果酸脱水酶(NCBI参考序列:WP_002513330.1)或编码其的基因,
(4)I-E型CRISPR相关蛋白Cse1/CasA(NCBI参考序列:WP_002514606.1)或编码其的基因,
(5)I-E型CRISPR相关蛋白Cas7/Cse4/CasC(NCBI参考序列:WP_002514608.1)或编码其的基因,以及
(6)CRISPR相关解旋酶/核酸内切酶Cas3(NCBI参考序列:WP_002514605.1)或编码其的基因。
在一种实施方式中,丙酸杆菌属菌株可以包含:
(a)Lrp/AsnC家族转录调节因子(NCBI参考序列:WP_002531510.1)或编码其的基因,以及
(b)乳球菌素972家族细菌素(NCBI参考序列:WP_070651130.1)或编码其的基因,以及
不包含以下(1)至(6)的所有蛋白质或编码其的基因:
(1)β-葡萄糖醛酸酶(NCBI参考序列:WP_002518535.1)或编码其的基因,
(2)2-异丙基苹果酸合酶(NCBI参考序列:WP_142263178.1)或编码其的基因,
(3)3-异丙基苹果酸脱水酶(NCBI参考序列:WP_002513330.1)或编码其的基因,
(4)I-E型CRISPR相关蛋白Cse1/CasA(NCBI参考序列:WP_002514606.1)或编码其的基因,
(5)I-E型CRISPR相关蛋白Cas7/Cse4/CasC(NCBI参考序列:WP_002514608.1)或编码其的基因,以及
(6)CRISPR相关解旋酶/核酸内切酶Cas3(NCBI参考序列:WP_002514605.1)或编码其的基因。
在一种实施方式中,丙酸杆菌属菌株可以包含由SEQ ID NO:8组成的基因作为16SrRNA。
在一种实施方式中,丙酸杆菌属菌株可以选自由下列所组成的组:
CJRS-10651,
CJRS-10652,
CJRS-10653,
CJRS-10654,
CJRS-10655,以及
CJRS-10656。
菌株选自由CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株和CJRS-10656菌株所组成的组,该菌株可以共同包含SEQ ID NO:8的16S rRNA。
CJRS-10651菌株可以是保藏编号KCCM13032P(由保藏人命名为“痤疮丙酸杆菌CJRS-10651”)。
CJRS-10652菌株可以是保藏编号KCCM13033P(由保藏者命名为“痤疮丙酸杆菌CJRS-10652”)。
CJRS-10653菌株可以是保藏编号KCCM13034P(由保藏者命名为“痤疮丙酸杆菌CJRS-10653”)。
CJRS-10654菌株可以是保藏编号KCCM13035P(由保藏者命名为“痤疮丙酸杆菌CJRS-10654”)。
CJRS-10655菌株可以是保藏编号KCCM13036P(由保藏者命名为“痤疮丙酸杆菌CJRS-10655”)。
CJRS-10656菌株可以是保藏编号KCCM13037P(由保藏者命名为“痤疮丙酸杆菌CJRS-10656”)。
在本说明书中,丙酸杆菌属菌株的“培养产物”可以指通过培养丙酸杆菌属菌株获得的产物。丙酸杆菌属菌株的培养产物可以是除去了菌株(微生物细胞)的形式,也可以是没有除去菌株的形式。未除去菌株形式的丙酸杆菌属菌株的培养产物可以包含在培养产物中的丙酸杆菌属菌株。
培养产物可以是丙酸杆菌属菌株的完整培养产物、稀释液、浓缩物、干物质(例如冷冻干燥产物等)、裂解物和/或其级分,浓缩物可以通过离心或蒸发培养产物获得,干物质可以通过使用干燥器等来干燥培养产物获得,冷冻干燥产物可以通过使用冷冻干燥器等来冷冻干燥该培养产物获得,并且裂解物可以通过物理处理或超声处理菌株或培养产物来获得,级分可以通过将培养产物、裂解物等应用于离心分离、色谱分析等方法来获得。
培养产物可以是固相(固体,例如干物质)、液相(液体)或流动相,但不限于此。
在一种实施方式中,培养产物可以指将丙酸杆菌属菌株培养一定时间而获得的培养菌株、其代谢物和/或包含额外营养物等的完整培养基。
在一种实施方式中,培养产物可以指在液体培养基中培养丙酸杆菌属菌株后除去微生物细胞(菌株)的无细胞培养产物。除去微生物细胞可以通过分离(例如离心分离)、过滤等常见方法进行,例如其可以通过离心分离来进行。在一种具体实施方式中,无细胞培养产物可以是通过将在液体培养基中培养丙酸杆菌属菌株获得的培养产物进行离心而获得的上清液。
另外,培养产物可以是在液体培养基中培养丙酸杆菌属菌株获得的培养产物过滤后残留的液体(或培养滤液),或除去该菌株的无细胞培养产物。
在一种实施方式中,在培养产物中,培养产物中包含的组分的分子量可以满足某一数值范围。培养产物可以是除去菌株的形式,或没有除去菌株的形式。
例如,培养产物可以具有10kDa以下、9kDa以下、8kDa以下、7kDa以下、6kDa以下、5kDa以下、4kDa以下、3kDa以下、2.5kDa以下、2kDa以下、1.5kDa以下、1kDa以下、0.5kDa以下的包含在培养产物中的组分的分子量,但不限于此。在本说明书中,kDa是指千道尔顿,道尔顿是指原子质量单位(g/mol)。另外,在本说明书中,“以下”应当被解释为包括超过0的范围。例如,3kDa以下可以意指超过0至3kDa以下的数值范围。
更具体地,在培养产物中,培养产物中包含的组分的分子量可以满足10kDa以下、9kDa以下、8kDa以下、7kDa以下、6kDa以下、5kDa以下、4kDa以下、3kDa以下、2.5kDa以下、2kDa以下、1.5kDa以下、1kDa以下、0.5kDa以下的范围,或
0.5kDa~4kDa、0.5kDa~3.75kDa、0.5kDa~3.5kDa、0.5kDa~3.25kDa、0.5kDa~3kDa、0.5kDa~2.75kDa、0.5kDa~2.5kDa、0.5kDa~2.25kDa、0.5kDa~2kDa、0.5kDa~1.75kDa、0.5kDa~1.5kDa、0.5kDa~1.25kDa、0.5kDa~1kDa、0.5kDa~0.75kDa、0.75kDa~4kDa、0.75kDa~3.75kDa、0.75kDa~3.5kDa、0.75kDa~3.25kDa、0.75kDa~3kDa、0.75kDa~2.75kDa、0.75kDa~2.5kDa,0.75kDa~2.25kDa、0.75kDa~2kDa、0.75kDa~1.75kDa、0.75kDa~1.5kDa、0.75kDa~1.25kDa、0.75kDa~1kDa、1kDa~4kDa、1kDa~3.75kDa、1kDa~3.5kDa、1kDa~3.25kDa、1kDa~3kDa,1kDa~2.75kDa、1kDa~2.5kDa、1kDa~2.25kDa、1kDa~2kDa、1kDa~1.75kDa、1kDa~1.5kDa、1kDa~1.25kDa、1.25kDa~4kDa、1.25kDa~3.75kDa、1.25kDa~3.5kDa、1.25kDa~3.25kDa、1.25kDa~3kDa、1.25kDa~2.75kDa、1.25kDa~2.5kDa、1.25kDa~2.25kDa、1.25kDa~2kDa、1.25kDa~1.75kDa、1.25kDa~1.5kDa、1.5kDa~4kDa、1.5kDa~3.75kDa、1.5kDa~3.5kDa,1.5kDa~3.25kDa、1.5kDa~3kDa、1.5kDa~2.75kDa、1.5kDa~2.5kDa、1.5kDa~2.25kDa、1.5kDa~2kDa、1.5kDa~1.75kDa、1.75kDa~4kDa、1.75kDa~3.75kDa、1.75kDa~3.5kDa、1.75kDa~3.25kDa、1.75kDa~3kDa、1.75kDa~2.75kDa、1.75kDa~2.5kDa、1.75kDa~2.25kDa、1.75kDa~2kDa、2kDa~4kDa、2kDa~3.75kDa、2kDa~3.5kDa、2kDa~3.25kDa、2kDa~3kDa、2kDa~2.75kDa、2kDa~2.5kDa、2kDa~2.25kDa、2.25kDa~4kDa、2.25kDa~3.75kDa、2.25kDa~3.5kDa、2.25kDa~3.25kDa、2.25kDa~3kDa、2.25kDa~2.75kDa、2.25kDa~2.5kDa、2.5kDa~4kDa,2.5kDa~3.75kDa、2.5kDa~3.5kDa、2.5kDa~3.25kDa、2.5kDa~3kDa、2.5kDa~2.75kDa、2.75kDa~4kDa、2.75kDa~3.75kDa、2.75kDa~3.5kDa、2.75kDa~3.25kDa、2.75kDa~3kDa、3kDa~4kDa、3kDa~3.75kDa、3kDa~3.5kDa、3kDa~3.25kDa、3.25kDa~4kDa、3.25kDa~3.75kDa、3.25kDa~3.5kDa、3.5kDa~4kDa、3.5kDa~3.75kDa或3.75kDa~4kDa的范围,但不限于此。
在一种实施方式中,为了使培养产物中包含的组分的分子量满足该数值范围,可以进行适当的方式、程序、处理等,例如可以进行过滤或分离处理等。在本说明书中,“过滤”可以与“分离”互换使用,并且可以指为了获得尺寸或分子量在一定数值范围内的包含在培养产物中的组分而进行的所有类型的处理。
在一种实施方式中,培养产物可以是通过使用过滤器将通过培养丙酸杆菌属菌株获得的培养产物过滤至0.3μm以下、0.29μm以下、0.28μm以下、0.27μm以下、0.26μm以下、0.25μm以下、0.24μm以下、0.23μm以下、0.22μm以下、0.21μm以下或者0.2μm以下而获得的培养产物,但不限于此。在一种具体实施方式中,培养产物可以是通过使用过滤器将通过培养丙酸杆菌属菌株获得的培养产物过滤至0.22μm而获得的培养产物。在本说明书中,“以下”应解释为包括超过0的范围(例如,“0.3μm以下”是指超过0至0.3μm以下的数值范围)。任何通常用于过滤培养产物的都可以用作过滤器,而没有限制。培养产物可以是其中除去丙酸杆菌属菌株的形式,或者未除去丙酸杆菌属菌株的形式。
在一种实施方式中,培养产物可以是通过使用过滤器将通过培养丙酸杆菌属菌株获得的培养产物过滤至10kDa以下、9kDa以下、8kDa以下、7kDa以下、6kDa以下、5kDa以下、4kDa以下、3kDa以下、2.5kDa以下、2kDa以下、1.5kDa以下、1kDa以下、0.5kDa以下而获得的滤液,但不限于此。在一种具体实施方式中,培养产物可以是通过使用过滤器将丙酸杆菌属菌株过滤至3kDa以下而获得的培养产物。任何通常用于过滤培养产物的都可以用作过滤器,而没有限制。
在本说明书中,通过过滤至kDa的特定数值以下而获得的培养产物可以与通过分离至kDa的特定数值而获得的分离物互换使用。换言之,通过过滤(或通过分离获得的分离物)至kDa的某一数值而获得的培养产物可以指培养产物中包含的物质具有kDa的某一数值的分子量。
在一种实施方式中,通过过滤至3kDa以下而获得的培养产物可以指培养产物中包含的物质具有3kDa以下的分子量。换言之,在本说明书中,通过过滤至某一数值范围(kDa)而获得的培养产物可以指培养产物中包含的物质的所有分子量均满足该某一数值范围(kDa)。
更具体地,培养产物可以是通过使用过滤器将通过培养丙酸杆菌属菌株获得的培养产物过滤至10kDa以下、9kDa以下、8kDa以下、7kDa以下、6kDa以下、5kDa以下、4kDa以下、3kDa以下、2.5kDa以下、2kDa以下、1.5kDa以下、1kDa以下、0.5kDa以下,或
0.5kDa~4kDa、0.5kDa~3.75kDa、0.5kDa~3.5kDa、0.5kDa~3.25kDa、0.5kDa~3kDa、0.5kDa~2.75kDa、0.5kDa~2.5kDa、0.5kDa~2.25kDa、0.5kDa~2kDa、0.5kDa~1.75kDa、0.5kDa~1.5kDa、0.5kDa~1.25kDa、0.5kDa~1kDa、0.5kDa~0.75kDa、0.75kDa~4kDa、0.75kDa~3.75kDa、0.75kDa~3.5kDa、0.75kDa~3.25kDa、0.75kDa~3kDa、0.75kDa~2.75kDa、0.75kDa~2.5kDa,0.75kDa~2.25kDa、0.75kDa~2kDa、0.75kDa~1.75kDa、0.75kDa~1.5kDa、0.75kDa~1.25kDa、0.75kDa~1kDa、1kDa~4kDa、1kDa~3.75kDa、1kDa~3.5kDa、1kDa~3.25kDa、1kDa~3kDa,1kDa~2.75kDa、1kDa~2.5kDa、1kDa~2.25kDa、1kDa~2kDa、1kDa~1.75kDa、1kDa~1.5kDa、1kDa~1.25kDa、1.25kDa~4kDa、1.25kDa~3.75kDa、1.25kDa~3.5kDa、1.25kDa~3.25kDa、1.25kDa~3kDa、1.25kDa~2.75kDa、1.25kDa~2.5kDa、1.25kDa~2.25kDa、1.25kDa~2kDa、1.25kDa~1.75kDa、1.25kDa~1.5kDa、1.5kDa~4kDa、1.5kDa~3.75kDa、1.5kDa~3.5kDa,1.5kDa~3.25kDa、1.5kDa~3kDa、1.5kDa~2.75kDa、1.5kDa~2.5kDa、1.5kDa~2.25kDa、1.5kDa~2kDa、1.5kDa~1.75kDa、1.75kDa~4kDa、1.75kDa~3.75kDa、1.75kDa~3.5kDa、1.75kDa~3.25kDa、1.75kDa~3kDa、1.75kDa~2.75kDa、1.75kDa~2.5kDa、1.75kDa~2.25kDa、1.75kDa~2kDa、2kDa~4kDa、2kDa~3.75kDa、2kDa~3.5kDa、2kDa~3.25kDa、2kDa~3kDa、2kDa~2.75kDa、2kDa~2.5kDa、2kDa~2.25kDa、2.25kDa~4kDa、2.25kDa~3.75kDa、2.25kDa~3.5kDa、2.25kDa~3.25kDa、2.25kDa~3kDa、2.25kDa~2.75kDa、2.25kDa~2.5kDa、2.5kDa~4kDa,2.5kDa~3.75kDa、2.5kDa~3.5kDa、2.5kDa~3.25kDa、2.5kDa~3kDa、2.5kDa~2.75kDa、2.75kDa~4kDa、2.75kDa~3.75kDa、2.75kDa~3.5kDa、2.75kDa~3.25kDa、2.75kDa~3kDa、3kDa~4kDa、3kDa~3.75kDa、3kDa~3.5kDa、3kDa~3.25kDa、3.25kDa~4kDa、3.25kDa~3.75kDa、3.25kDa~3.5kDa、3.5kDa~4kDa、3.5kDa~3.75kDa或3.75kDa~4kDa而获得的培养产物,但不限于此。
在一种实施方式中,通过培养至一定范围而获得的培养产物可以具有优异的(1)预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的效果,和/或(2)针对引起痤疮的细菌的抗菌效果。
在一种实施方式中,丙酸杆菌属菌株的培养产物可以是通过在液体培养基中培养丙酸杆菌属菌株一定时间而获得的培养产物,或通过对培养产物进行热处理(或灭菌(例如高压灭菌或热风干燥))而获得的包含丙酸杆菌属菌株的死细胞的培养产物。
在本说明书中,“培养”是指在人工适当调节的环境条件下使微生物生长的一系列行动。培养可以使用本领域已知的任何培养条件和培养方法。例如,可以以已知的分批培养法、连续培养法、补料分批培养法、分批处理或补料分批法或重复补料分批处理连续地进行培养。然后,培养条件不特别限于此,但可以使用碱性化合物(例如:氢氧化钠、氢氧化钾或氨)或酸性化合物(例如:磷酸或硫酸)调节适当的pH(例如,pH 5~pH 9、pH 6~pH 8或pH6.8)。在一种实施方式中,可以使用消泡剂例如脂肪酸聚乙二醇酯来抑制气泡形成,和/或可以通过将氧气或含氧气体混合物引入培养产物中来维持需氧条件。
在一种实施方式中,培养温度可以为20℃~45℃、25℃~40℃、30℃~40℃、30℃~35℃或35℃~40℃,并且培养条件可以为100rpm~500rpm、150rpm~300rpm、150rpm~250rpm或200rpm,培养时间(周期)可以是1小时~160小时、10小时~100小时、12小时~72小时、24小时~72小时、30小时~60小时、40小时~50小时、45小时~50小时或48小时。在一种实施方式中,培养可以在上述范围内的培养温度下持续上述范围内的培养时间进行。
培养所用的液体培养基应以适当的方式满足特定菌株的要求,本领域技术人员可以根据已知的含量适当使用。
为了培养丙酸杆菌属菌株,可以通过在含有合适碳源、氮源、氨基酸、维生素等的普通液体培养基中在厌氧条件下调节温度、pH等,以适当的方式满足特定菌株的生存要求。作为可用于液体培养基中供给的碳源,糖和碳水化合物(例如,葡萄糖、蔗糖、乳糖、果糖、麦芽糖、糖蜜、淀粉和纤维素)、油和脂肪(例如,大豆油、葵花籽油、花生油和椰子油)、脂肪酸(例如棕榈酸、硬脂酸和亚麻酸)、醇类(例如甘油和乙醇)和有机酸(例如乙酸)等可以单独使用或组合使用,但不限于此。作为供给的氮源,含氮有机化合物(例如:蛋白胨、酵母抽提物、肉汁、麦芽提取物、玉米浆、豆粕粉、尿素),或无机化合物(例如:硫酸铵、氯化铵、磷酸氨、碳酸铵和硝酸铵)等可以单独使用或组合使用,但不限于此。作为供给的磷源,磷酸二氢钾、磷酸二氢二钾、其相应的含钠盐等可以单独使用或组合使用,但不限于此。另外,培养液体培养基可含有生长所需的其他金属盐(例如,硫酸镁或硫酸铁)和/或包含生长必需物质,例如氨基酸和维生素,但不限于此。
丙酸杆菌属菌株和/或其培养产物的作用
在一种实施方式中,丙酸杆菌属菌株和/或该菌株的培养产物可以具有选自由抗炎活性、抗菌活性、皮肤再生活性、皮肤保湿活性和炎症性皮肤病所组成的组中的至少一种(1种、2种、3种、4种或全部5种)活性,或可以具有强化活性。活性强化可以包括所有显示出其原本不具有的活性,或显示出与修饰之前的内在活性或活性相比改善的活性。
在本说明书中,术语“抗炎活性”可以指所有减轻炎症的活性,例如抑制炎症的发生或缓解炎症水平等。在一种实施方式中,抗炎活性可以是指例如抑制引起炎症的炎症性细胞(例如巨噬细胞等)的增殖、抑制由炎症性细胞产生的炎症性物质(例如,炎性细胞因子、组胺等)的基因转录或抑制蛋白质翻译等的活性。在一种实施方式中,抗炎活性可以指减少免疫应答产生的炎性物质(例如,炎性细胞因子(白细胞介素-6等)、趋化因子配体(CCL2(C-C Motif Chemokine Ligand 2、chemokine ligand 2)等)、肿瘤坏死因子(TNF-α(tumor necrosis factor alpha)等)等。炎症可以是由炎症性皮肤病引起的。
在本说明书中,术语“抗菌活性”可以指例如抑制和/或杀死引起炎症的细菌的生长等的活性。引起炎症的细菌可以是引起炎症性皮肤病的细菌。
在本说明书中,术语“皮肤”可以是不仅包括面部、还包括头皮和整个身体的概念。在本说明书中,术语“皮肤改善活性”可以是包括皮肤再生、皮肤保湿、皮肤美白、皮肤弹性改善、皮肤皱纹改善、皮肤老化预防、皮肤水分供应、皮肤营养供应、肤色改善、皮肤毛孔减少、肤质改善、皮肤脱皮、皮肤体积改善、头皮保护、预防头皮或皮肤的皮脂、预防脱发、毛发水分供应、毛发营养供应、发量改善、保护皮肤(例如,用于减轻或改善皮肤炎症、改善皮肤瘙痒或改善特应性)、或皮肤状况改善等的全部的概念。
皮肤改善可以是选自由皮肤皱纹改善、皮肤弹性改善、皮肤老化预防、皮肤保湿改善、皮肤水分供应和皮肤营养供应所组成的组中的至少一种。
皮肤改善可以是选自由头皮保护、预防脱发、毛发水分供应和毛发营养供应所组成的组中的至少一种。
皮肤改善可以指敏感皮肤的改善。敏感皮肤的改善可以改善因温度(例如高温或低温)、风、有害物质(例如细微灰尘、皮脂、油脂、细菌等)、化学物质(例如激素等)引起的皮肤反应(例如皮肤问题、免疫应答、炎症性反应等)。
在本说明书中,术语“皮肤再生活性”和“皮肤保湿活性”可以指将皮肤状况维持在健康状态或者改善或增强由疾病引起的恶化皮肤状况的所有活性。“皮肤再生活性”和“皮肤保湿活性”可以促进存在于皮肤的表皮、真皮和/或皮下组织中的细胞增殖或诱导它们的生长。使皮肤状况恶化的疾病可以是炎症性皮肤病。在一种实施方式中,“皮肤再生活性”和“皮肤保湿活性”可以指分别增加皮肤再生相关标志物(例如,Src或MMP2(金属蛋白酶-2)等的蛋白质或基因)的表达水平,或增加皮肤保湿相关标志物(例如HAS3(透明质酸合酶3)或AQP3(水通道蛋白3)等的蛋白质或基因)的表达水平等。
在一种实施方式中,丙酸杆菌属菌株和/或该菌株的培养产物可以不包含选自由以下所组成的组中的至少一种(1种或2种):
(a)Lrp/AsnC家族转录调节因子(NCBI参考序列:WP_002531510.1)和/或编码其的基因,以及
(b)乳球菌素972家族细菌素(NCBI参考序列:WP_070651130.1)和/或编码其的基因,和/或
与包含选自由下列(1)至(6)所组成的组中的至少一种(1种、2种、3种、4种、5种或6种)蛋白质或编码其的基因的菌株(例如丙酸杆菌属菌株)和/或其培养产物相比,可以具有优异的活性:
(1)β-葡萄糖醛酸酶(NCBI参考序列:WP_002518535.1)或编码其的基因,
(2)2-异丙基苹果酸合酶(NCBI参考序列:WP_142263178.1)或编码其的基因,
(3)3-异丙基苹果酸脱水酶(NCBI参考序列:WP_002513330.1)或编码其的基因,
(4)I-E型CRISPR相关蛋白Cse1/CasA(NCBI参考序列:WP_002514606.1)或编码其的基因,
(5)I-E型CRISPR相关蛋白Cas7/Cse4/CasC(NCBI参考序列:WP_002514608.1)或编码其的基因,以及
(6)CRISPR相关解旋酶/核酸内切酶Cas3(NCBI参考序列:WP_002514605.1)或编码其的基因。
包含丙酸杆菌属菌株和/或其培养产物的药物组合物
另一方面提供了一种用于预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的药物组合物,包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。其它实施方式提供了一种用于预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的方法,包括将有效剂量的丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合给药于需要预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的受试者。
在本申请中,“预防”是指通过给药根据一种实施方式的组合物来抑制或延迟疾病(病症)发生的所有行动,并且“治疗”可以指通过给药根据一种实施方式的组合物而改善或有益地改变疑似和疾病的爆发受试者的症状的所有行动,并且“改善”可以指至少减少与通过给药根据一种实施方式的组合物来治疗疾病的病症相关参数的所有行动,例如,症状的程度。该疾病可以指炎症性皮肤病。
在本说明书中,“炎症性皮肤病”可以是选自由脱发、红斑痤疮、皮肤发红、齿状物(denticles)、水疱、荨麻疹、瘙痒、皮肤脱皮、皮疹、过敏性药物皮疹、非过敏性药物皮疹(例如,抗精神病药、四环素、磺胺药、抗生素、氢氯噻嗪或非甾体抗炎药(NSAID)引起的药物皮疹)、史-约综合征(Stevens-Johnson syndrome)、中毒性表皮坏死松解症、结节性红斑、多形红斑、毛周角化症、牛皮癣、湿疹、细菌性皮炎(例如,由丙酸杆菌属细菌(例如,痤疮丙酸杆菌、贪婪丙酸杆菌和颗粒丙酸杆菌)引起的皮炎)、病毒性皮炎、特应性皮炎、红斑痤疮皮炎和痤疮。
根据一种实施方式的药物组合物对给药方法没有限制,只要能够到达靶组织即可。例如,可以是肠胃外给药,例如腹部给药、腹部注射、关节内注射、动脉内注射、静脉内注射、经真皮给药(例如,应用于头皮或皮肤)、真皮注射、局部应用、肌肉内给药和腹膜内给药,或口服给药,但不限于此。此外,药物组合物可以通过装置中活性物质可移动至靶细胞的任何装置来给药。
根据一种实施方式的药物组合物还可以包含通常用于制备药物组合物的合适的载体、赋形剂或稀释剂。具体地,所述药物组合物可以根据常规方法分别配制成口服制剂例如散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂、混悬剂、乳剂、糖浆剂、气雾剂等,外用制剂,栓剂和灭菌注射液等形式使用。药物组合物中可包含的载体、赋形剂和稀释剂可包括乳糖、右旋糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、淀粉、阿拉伯胶、海藻酸盐、明胶、磷酸钙、硅酸钙、纤维素、甲基纤维素、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水、羟基苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸丙酯、滑石、硬脂酸镁和矿物油。配制时,使用稀释剂或赋形剂例如填充剂、增稠剂、粘合剂、润湿剂、崩解剂、表面活性剂等来制备。用于口服给药的固体制剂包括片剂、丸剂、散剂、颗粒剂、胶囊剂等,这些固体制剂是通过混合至少一种赋形剂来制备的,该赋形剂例如淀粉、碳酸钙、蔗糖或乳糖、明胶等。另外,除了简单的赋形剂外,使用了润滑剂例如硬脂酸镁、滑石等。混悬剂、口服液、乳剂、糖浆剂等相当于口服给药的液体制剂,除了常用的简单稀释剂水、液体石蜡之外,还可以包括各种赋形剂,例如润湿剂、甜味剂、矫味剂、防腐剂等。在用于肠胃外给药的制剂中,包括灭菌的水溶液、非水溶剂、混悬剂、乳剂、冷冻干燥剂和栓剂。作为非水溶剂和混悬剂,可以使用丙二醇、聚乙二醇、植物油例如橄榄油、注射用酯类例如油酸乙酯等。作为栓剂的基质,可以使用合成脂肪酸酯(witepsol)、聚乙二醇、吐温61、可可脂、甘油三月桂酸酯(laurin butter)、甘油明胶等。
根据一种实施方式的药物组合物可以以药学有效剂量给药,并且在本申请中,“药学有效剂量”可以指在适用于医学治疗或预防的合理效益/风险比下足够治疗或预防疾病的量。有效剂量水平可以根据以下因素确定,包括疾病的严重程度、药物的活性、患者的年龄、体重、健康状况、性别、患者对药物的敏感性、给药时间、给药途径、本申请所使用的组合物的排泄率、治疗周期、与本申请所使用的组合物联合或同时使用的药物以及医学领域众所周知的其他因素。根据一种实施方式的药物组合物可以作为单独的治疗剂给药或与另一种治疗剂组合给药,并且其可以与常规治疗剂依次或同时给药。另外,可以单次或多次给药。考虑到所有上述因素,重要的是给药能够以最小量获得最大效果且没有副作用的量。
根据一种实施方式的药物组合物的剂量(基于丙酸杆菌属菌株的培养产物的干物质重量)可以以一天约0.0001mg/kg~10000mg/kg、0.0001mg/kg~5000mg/kg、0.0001mg/kg~1000mg/kg、0.0001mg/kg~900mg/kg、0.0001mg/kg~800mg/kg、0.0001mg/kg~700mg/kg、0.0001mg/kg~600mg/kg、0.0001mg/kg~500mg/kg、0.0001mg/kg~400mg/kg、0.0001mg/kg~300mg/kg、0.0001mg/kg~200mg/kg、1mg/kg~1000mg/kg、1mg/kg~900mg/kg、1mg/kg~800mg/kg、1mg/kg~700mg/kg、1mg/kg~600mg/kg、1mg/kg~500mg/kg、1mg/kg~450mg/kg、1mg/kg~400mg/kg、1mg/kg~350mg/kg、1mg/kg~300mg/kg、1mg/kg~250mg/kg、10mg/kg~1000mg/kg、10mg/kg~900mg/kg、10mg/kg~800mg/kg、10mg/kg~700mg/kg、10mg/kg~600mg/kg、10mg/kg~500mg/kg、10mg/kg~450mg/kg、10mg/kg~400mg/kg、10mg/kg~350mg/kg、10mg/kg~300mg/kg、10mg/kg~250mg/kg、100mg/kg~1000mg/kg、100mg/kg~900mg/kg、100mg/kg~800mg/kg、100mg/kg~700mg/kg、100mg/kg~600mg/kg、100mg/kg~500mg/kg、100mg/kg~450mg/kg、100mg/kg~400mg/kg、100mg/kg~350mg/kg、100mg/kg~300mg/kg、100mg/kg~250mg/kg、200mg/kg~1000mg/kg、200mg/kg~900mg/kg、200mg/kg~800mg/kg、200mg/kg~700mg/kg、200mg/kg~600mg/kg、200mg/kg~500mg/kg、200mg/kg~450mg/kg、200mg/kg~400mg/kg、200mg/kg~350mg/kg、200mg/kg~300mg/kg或200mg/kg~250mg/kg给药于哺乳动物,但不限于此。本申请药物组合物的给药频率不特别限于此,但可以每天给药一次或以分开的剂量多次给药。该剂量不能从任何方面限制本申请的范围。
本说明书提供的药物组合物的给药受试者可以是哺乳动物,包括人、狗、猫、马、牛、猪、山羊、兔、小鼠、大鼠等,或从其分离的细胞或组织,或其培养产物。在一种实施方式中,该受试者可以是需要预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病并且患有如上所述的炎症性皮肤病的受试者(哺乳动物,例如人类等),或从中分离的细胞或组织,或其培养产物。
根据一种实施方式的药物组合物可以包含1重量%~80重量%、5重量%~80重量%、5重量%~75重量%、5重量%~70重量%、5重量%~65重量%、50重量%~70重量%、55重量%~65重量%、60重量%~65重量%、10重量%~60重量%、15重量%~60重量%、20重量%~60重量%、1重量%~50重量%、5重量%~50重量%、10重量%~50重量%、15重量%~50重量%、20重量%~50重量%、1重量%~40重量%、5重量%~40重量%、10重量%~40重量%、15重量%~40重量%、20重量%~40重量%、1重量%~30重量%、5重量%~30重量%、10重量%~30重量%、15重量%~30重量%、20重量%~30重量%、1重量%~25重量%、5重量%~25重量%、10重量%~25重量%、15重量%~25重量%、20重量%~25重量%或23重量%~25重量%的丙酸杆菌属菌株、该菌株的培养产物或其组合。
包含丙酸杆菌属菌株和/或其培养产物的食品组合物
另一方面提供了一种用于预防和/或缓解炎症性皮肤病的食品组合物,包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。食品组合物可以是食品本身,或以添加到食品中的食品添加剂形式,或保健功能食品。
根据一种实施方式的食品组合物可以指肉、香肠、面包、巧克力、糖果、零食、糕点、比萨饼、拉面、其他面条、口香糖、包括冰淇淋的乳制品、各种汤、饮料、茶、饮品、酒精饮料、复合维生素、保健功能食品和保健食品等,并包括所有常规意义上的食品。
保健功能食品与特殊保健用食品(FoSHU)同义,是指具有高医疗和药用效果,经过加工处理,除提供营养外还有效发挥机体调节功能的食品。本文中,“功能”是指调节人体结构和功能的营养物质或获得对健康用途有用的效果(例如生理行为等)。本申请的食品可以采用本领域常用的方法制备,制备过程中可以添加本领域常用的原料和组分来制备。另外,食品的制剂也可以不受限制地制备,只要它是为食品认可的制剂即可。本申请的食品组合物可以制备成多种形式的制剂,并且与一般药物不同的是,由于该食品组合物以食品作为原料,因此其具有不会在长期使用药物过程中可能出现的副作用的优点,并且具有优异的便携性,因此本申请的食品可以作为增强预防或缓解炎症性皮肤病效果的佐剂来摄取。
保健食品是指与普通食品相比具有维持或增强健康的积极效果的食品,保健补充食品是指以健康补充为目的的食品。在某些情况下,保健功能食品、保健食品和保健补充食品等术语可以互换使用。
具体地,保健功能食品是其中将根据一种实施方式的组合物添加到食品原料例如饮料、茶、香料、口香糖、糕点糖果等中的食品,或者通过封装、粉末化、混悬等来制备的食品,并且是指摄入后对健康产生特定效果的食品,但由于以食品作为为原料,因此与一般药物不同,它的优点为没有长期使用药物可能出现的副作用。
根据一种实施方式的食品组合物可以日常摄取,因此可以期待高效预防或缓解炎症性皮肤病,因此可以非常有用地使用。
食品组合物还可以包含生理学上可接受的载体,并且载体的类型没有特别限制,并且可以使用本领域常用的任何载体。
另外,食品组合物可以包含食品组合物中常用的能够改善气味、味道、视觉等的附加组分。例如,其可包含维生素A、C、D、E、B1、B2、B6、B12、烟酸、生物素、叶酸、泛酸等。另外,它可以包含矿物质,例如锌(Zn)、铁(Fe)、钙(Ca)、铬(Cr)、镁(Mg)、锰(Mn)、铜(Cu)、铬(Cr)等。另外,它可以包含氨基酸,例如赖氨酸、色氨酸、半胱氨酸、缬氨酸等。
此外,食品组合物可以包含食品添加剂,例如防腐剂(山梨酸钾、苯甲酸钠、水杨酸、脱氢柠檬酸钠等)、杀菌剂(漂白粉和高效漂白粉、次氯酸钠等)、抗氧化剂(丁基羟基茴香醚(BHA)、丁基羟基甲苯(BHT)等)、着色剂(焦油色素等)、成色剂(亚硝酸钠等)、漂白剂(亚硫酸钠)、作料(MSG谷氨酸钠等)、甜味剂(甘素、甜蜜素、糖精、钠等)、调味剂(香草醛、内酯等)、膨胀剂(明矾、D-酒石酸氢钾等)、增强剂、乳化剂、增稠剂(增稠试剂)、包衣剂、口香糖基质、消泡剂、溶剂、改进剂等。添加剂可以根据食品的类型来选择,并且可以以适当的量使用。
根据一种实施方式的组合物可以直接添加或与其他食品或食品组分一起使用,并且可以根据常规方法适当地使用。活性成分的混合量可以根据其使用目的(预防、保健或治疗处理)适当确定。通常,在食品或饮料的制备过程中,基于食品或饮料,本申请的食品组合物的添加量可以为50重量份以下,具体地,20重量份以下。然而,当出于健康和卫生的目的而长期摄入时,可以包含低于上述范围的含量,并且由于在安全性方面不存在任何问题,因此甚至可以使用超过上述范围的量的活性成分。
作为食品组合物的一种实施方式,其可以用作健康饮料组合物,并且在这种情况下,与普通饮料一样,可以含有各种调味剂或天然碳水化合物等作为附加组分。上述天然碳水化合物可以是单糖,例如葡萄糖、果糖;二糖,例如麦芽糖和蔗糖;多糖,例如糊精、环糊精;或糖醇,例如木糖醇、山梨醇、赤藓糖醇等。作为甜味剂,可以使用天然甜味剂例如奇异果甜蛋白和甜叶菊提取物;合成甜味剂,例如糖精和阿斯巴甜等。每100mL本申请的保健饮料组合物中,天然碳水化合物的比例通常可以为约0.01g~0.04g,具体地,约0.02g~0.03g。
除此之外,保健饮料组合物还可以含有各种营养素、维生素、电解质、香料、着色剂、果胶酸、果胶酸的盐、海藻酸、海藻酸的盐、有机酸、保护性胶体增稠剂、pH调节剂、稳定剂、防腐剂、甘油、醇类或碳酸化剂等。另外,可以含有用于制备天然果汁、果汁饮料或植物饮料的果肉。这些组分可以单独使用或混合使用。这些添加剂的比例并不是特别地重要,但通常选择在0.01重量份~0.1重量份/100重量份的本申请保健饮料组合物。
可以以各种重量%包含根据一种实施方式的食品组合物,只要其能够表现出预防或缓解炎症性皮肤病的效果即可,但是例如,与食品组合物的总重量相比,可以包含0.00001重量%~100重量%或0.01重量%~80重量%比例的根据一种实施方式的组合物,但不限于此。
包含丙酸杆菌属菌株和/或其培养产物的饲料组合物
另一方面,提供了一种用于预防和/或缓解炎症性皮肤病的饲料组合物,包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。
在本说明书中,“饲料”可以指供动物进食、摄取或消化或适合于此的任何天然或人工饮食、膳食等或膳食的组分。
在本说明书中,用于预防和/或缓解炎症性皮肤病的包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合的饲料组合物可以用作饲料本身,或者可以以添加到饲料中的饲料添加剂形式使用。
饲料类型没有特别限制,并且可以使用本领域常用的饲料。饲料的非限制性实例可包括植物性饲料(vegetable feed),例如谷物、根茎类果实(root fruits)、食品加工副产品、藻类、纤维、药物副产品、脂肪和油、淀粉、谷物粗粉或谷物副产品等;以及动物饲料,例如蛋白质、无机物、脂肪和油、矿物质、单核细胞蛋白质、浮游动物或食品等。它们可以单独使用或混合2种以上使用。
饲料组合物还可包含赋形剂、稀释剂和/或添加剂等。除了上述组分之外,饲料组合物可以包含促进动物生长的有效组分、营养组分、营养补充组分、提高保存稳定性的组分、包衣材料组分、氨基酸、维生素、酶、非蛋白氮化合物、硅酸盐、缓冲剂、提取剂、用于预防疾病的益生菌等;酶类,例如淀粉酶、脂肪酶等;维生素,例如L-抗坏血酸、氯化胆碱、肌醇等;矿物质,例如氯化钾、柠檬酸铁、氧化镁、磷酸盐等;氨基酸,例如赖氨酸、丙氨酸、蛋氨酸等;有机酸,例如富马酸、丁酸、乳酸等或其盐;抗氧化剂例如维生素C、维生素E等,杀真菌剂例如丙酸钙;乳化剂,例如卵磷脂、甘油脂肪酸酯等;和/或色素等。即使上文没有描述,根据一种实施方式的饲料组合物还可以包含在本领域技术人员可以预期的范围内的其他营养素。
饲喂包含根据一种实施方式的组合物的饲料的受试者(动物)没有特别限制,但其可以是哺乳动物、鱼、甲壳类动物和/或贝壳类,例如猪、牛、马、山羊、鹿、绵羊、鸡、鸭、鹅、火鸡、狗、猫、兔子或鱼。
当饲料组合物以饲料添加剂形式使用时,其可以以加入到市售饲料中的根据一种实施方式的饲料添加剂的形式制备。优选地,其中使用根据一种实施方式的饲料添加剂的饲料是粉末制剂或颗粒制剂,或液体制剂,但不限于此。另外,本申请的饲料添加剂加入饲料中的添加量无需特殊限制。
饲料的制备可以通过将本申请的组合物单独制备成饲料添加剂的形式,然后将其混合到饲料中,或者在饲料制备过程中直接添加。饲料中包含的本申请的饲料添加剂可以是液态或干燥状态,例如可以是干燥粉末形式。饲料添加剂的含量可以为饲料总重量的0.005重量%~10重量%、0.05重量%~10重量%、0.1重量%~10重量%、0.005重量%~5重量%、0.05重量%~5重量%、0.1重量%~5重量%、0.005重量%~2重量%、0.05重量%~2重量%或0.1重量%~2重量%,但不限于此。另外,除饲料添加剂外饲料中还可以包含可以提高饲料保存性的常用添加剂。
可添加饲料添加剂的饲料可以是市售饲料,或选自由谷物、根茎类果实、食品加工副产品、藻类、纤维、药物副产品、脂肪和油、淀粉、谷物粗粉、谷物副产品、蛋白质、无机物、矿物质、单核细胞蛋白质、浮游动物、剩余的食物等,但不限于此。
包含丙酸杆菌属菌株和/或其培养产物的抗菌组合物
另一方面,提供了一种针对引起炎症性皮肤病的细菌的抗菌组合物,包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。另一种实施方式提供了一种用于抑制炎症性皮肤病的致病细菌的方法,包括向需要针对引起炎症性皮肤病的细菌进行抗菌治疗的受试者施用有效剂量的丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。其它实施方式提供了一种丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合用于制备针对引起炎症性皮肤病的细菌的抗菌组合物的用途。
在本说明书中,“抗菌组合物”可以指具有抗菌活性的组合物。抗菌活性与上述相同,可以指抑制和/或杀死引起炎症性皮肤病的细菌的生长。抗菌活性可以与抗生素活性互换使用,并且抗菌组合物涵盖对引起炎症性皮肤病的细菌具有生长抑制活性和/或杀灭活性的所有类型的试剂,并且可以与抗生素组合物、抗菌剂、抗生素、防腐剂、灭菌剂等互换使用,除非另有说明。
引起炎症性皮肤病的细菌可以是选自痤疮丙酸杆菌、贪婪丙酸杆菌、颗粒丙酸杆菌、金黄色葡萄球菌、脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)和表皮葡萄球菌所组成的组中的至少一种(1种、2种、3种、4种、5种或全部6种),但不限于此。
炎症性皮肤病与上述相同,例如可以是疾病例如痤疮或红斑痤疮等,但不限于此。
另一种实施方式提供了一种包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合作为活性成分的消毒剂。其它实施方式提供一种丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合用于制备消毒剂的用途。另一种实施方式提供一种消毒方法,包括将消毒剂施用于需要消毒的受试者。另一种实施方式提供了一种包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合作为活性成分的洗涤剂。另一种实施方式提供了一种丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合用于制备洗涤剂的用途。另一种实施方式提供了一种清洁方法,包括将洗涤剂施用于需要清洁的受试者。
消毒剂是指预防病原体感染的药剂的总称,可用于一般生活消毒剂,食品和烹饪区域及设施的消毒剂,用于建筑物(家禽农场、牛棚等)、牲畜、饮用水、垃圾、鸡蛋托盘、运输车辆、各种生长发育用品例如餐具等的消毒。
抗菌组合物对引起炎症性皮肤病的细菌具有抗菌效果,因此可以将其用于清洁(清洗)暴露于或可能暴露于引起炎症性皮肤病的细菌的受试者的皮肤表面或身体各部位的用途。
包含丙酸杆菌属菌株和/或其培养产物的化妆品组合物
另一方面提供了一种用于预防和/或缓解炎症性皮肤病、或缓解皮肤的化妆品组合物,包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。
根据一种实施方式的化妆品组合物可以是化妆品组合物或皮肤外用制剂组合物,并且该化妆品组合物或皮肤外用制剂组合物可以具有抗炎症或皮肤改善活性(例如,促进皮肤再生活性和/或增强皮肤保湿活性(功能)的作用)。皮肤改善活性与上述相同。
本说明书中提供的皮肤外用制剂组合物或化妆品组合物的剂型没有特别限制,例如可以将其配制成溶液、混悬剂(无水和含水)、乳剂、糊剂、凝胶、霜剂(水包油乳剂、油包水乳剂、多相等)、粉剂、软膏剂、贴剂、化妆水、精华液、凝胶、护肤液、溶液、无水产品(油基和乙二醇基)、面膜(mask)、填充剂(pack)、粉剂或具有明胶包衣的胶囊(软胶囊、硬胶囊)制剂等,或喷雾剂等。
化妆品组合物可以是选自由溶液、混悬剂、乳剂、糊剂、凝胶、霜剂、粉剂、软膏剂、贴剂、化妆水、精华液、凝胶、护肤液、面膜、填充剂、粉剂、胶囊剂和喷雾剂所组成的组中的任意一种制剂。
在本申请中皮肤的概念不仅包括面部,还包括头皮和全身,可以应用于头皮的皮肤外用制剂组合物包括洗发剂、染发剂、护发素(treatment)、生发液等,并且作为可应用于全身等的身体清洁剂等的用途,可以将其制备成各种形式。
在一种实施方式中,组合物包含常见的表面活性剂(乳化剂),并且可以具有O/W(水包油)、W/O(油包水)、W/O/W或O/W/O制剂的乳化或溶解形式的特性。表面活性剂可以是选自通常用于制备皮肤外用制剂组合物和/或化妆品组合物的所有表面活性剂中的至少一种,并且例如其可以是选自由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂所组成的组中的至少一种,但不限于此。非离子表面活性剂可以是选自由聚氧乙烯类表面活性剂、聚甘油类表面活性剂、糖酯类表面活性剂等所组成的组中的至少一种,并且例如可以是选自由以下所组成的组中的至少一种:聚甘油-甲基葡萄糖二硬脂酸酯、聚甘油-甲基葡萄糖硬脂酸酯、聚甘油-二硬脂酸酯(例如聚甘油-10二硬脂酸酯等)、聚甘油-硬脂酸酯、氢化卵磷脂、鲸蜡硬脂醇橄榄油酸酯、山梨坦橄榄油酸酯、PEG(聚(乙二醇))-硬脂酸酯(例如PEG-100硬脂酸酯、PEG-40硬脂酸酯等)、硬脂酸甘油酯、硬脂酸甘油酯SE、癸基葡糖苷、椰油基葡糖苷、月桂基葡糖苷、辛基/葵基葡糖苷、花生基葡糖苷、C12-20(直链或支链)烷基葡糖苷、鲸蜡硬脂基葡糖苷、鲸蜡硬脂醇聚醚(例如鲸蜡硬脂醇聚醚-20等)、硬脂醇聚醚(例如,硬脂醇聚醚-2、硬脂醇聚醚-21等)、油醇的聚乙二醇醚(例如,油醇聚醚-20等)、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯、山梨坦硬脂酸酯、蔗糖椰油酸酯、聚山梨醇酯(例如聚山梨醇酯60等)、山梨坦倍半油酸酯、山梨坦橄榄油酸酯、油棕榈油、油棕榈仁油等,但不限于此。阴离子表面活性剂可以是选自由以下所组成的组中的至少一种:十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸镁、十二烷基硫酸三乙醇胺、聚氧乙烯十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯十二烷基硫酸铵、椰油酰两性基乙酸钠、月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵、十二烷基硫酸铵、椰油酰胺MEA、月桂基聚氧乙烯醚磺基琥珀酸二钠、TEAE-椰油酰基谷氨酸、椰油酰基苹果氨基酸钠、椰油酰胺DEA、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、椰油酰基甘氨酸钾、硬脂酰基谷氨酸钠、鲸蜡基磷酸钾等,但不限于此。
除了丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合之外,皮肤外用制剂组合物和/或化妆品组合物还可以包含通常含有的应用于皮肤的组分,该组分选自由油、聚合物、增稠剂、添加剂等所组成的组中的至少一种。通常含有的组分及其含量可以根据所需组合物的功能、性质等适当调整。
例如,所述油可以是选自由以下所组成的组中的至少一种:硅油,例如选自由环戊硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷醇、环聚二甲基硅氧烷、三硅氧烷、氨基封端聚二甲基硅氧烷、苯基聚三甲基硅氧烷、二硅氧烷、环己硅氧烷、PEG-聚二甲基硅氧烷(例如,PEG-12聚二甲基硅氧烷、PEG-10聚二甲基硅氧烷、PEG-7聚二甲基硅氧烷等)、聚硅氧烷(例如,聚硅氧烷-11等)、二甲基硅油、二苯基聚二甲基硅氧烷、PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷等所组成的组中的至少一种;非硅油,例如选自由辛酸/癸酸甘油三酯、丁二醇二辛酸酯/二癸酸酯、氢化聚异丁烯、肉豆蔻酸异丙酯、鲸蜡醇乙基己酸酯、氢化聚癸烯、琥珀酸二乙氧基乙酯、月桂酸己酯、甘油三乙基己酸酯、异壬酸异壬酯、聚异丁烯等所组成的组中的至少一种;甘油三酯;蜡等。多元醇可以是选自由丁二醇、甘油、甘油醚(例如甘油醚-26等)、甲基丙二醇、PEG(聚(乙二醇))/PPG(聚(丙二醇))共聚物(例如,PEG/PPG-17/6共聚物等)、甲基葡萄糖醇聚醚(例如,甲基葡萄糖醇聚醚-20等)、二丙二醇、丙二醇(propyleneglycol)、丙二醇(propanediol)、辛二醇、戊二醇等所组成的组中的至少一种。所述增稠剂可以是选自由卡波姆、丙烯酰二甲基牛磺酸铵/VP共聚物、黄原胶、聚丙烯酸钠、羟乙基纤维素、丙烯酸酯/丙烯酸C10-30烷基酯交联聚合物、聚丙烯酸钠、丙烯酸钠/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物、硅酸镁铝、卡波姆钠等所组成的高分子化合物中的至少一种。添加剂可以包含选自由离子螯合剂、乳化稳定剂、pH调节剂、皮肤调理剂、调味剂、防腐剂、灭菌剂、氧化稳定剂、抗氧化剂、自由基破坏剂、遮光剂、稳定剂、润肤霜、维生素、驱虫剂、防腐剂、抗炎剂、碱化剂或酸化剂、着色剂(颜料)、增溶剂、载体等所组成的组中的至少一种,但不限于此。
所述组合物可以包含通常用于制备皮肤外用制剂和/或化妆品组合物的溶剂,并且可用的溶剂可以是选自由纯化水、基岩水、温泉水、冰川水、海水、海洋深层水、植物提取水等所组成的组中的至少一种,但不限于此。
除了上述组分之外,组合物还可以包含对皮肤护理和/或毛发/头皮护理表现出有益效果的活性成分。例如,有益效果可以指皮肤美白、皮肤弹性改善、皮肤皱纹改善、皮肤老化预防、皮肤水分供应、皮肤保湿、皮肤营养供应、皮肤毛孔减少、皮肤纹理改善、皮肤脱皮、皮肤体积改善、头皮保护、头皮或皮肤的皮脂预防、脱发预防、毛发水分供应、毛发营养供应、毛发体积改善等,但不限于此,并且是应用的受试者的皮肤/毛发/头皮的所有所需效果。例如,活性成分可以是选自由各种植物提取物(例如知母提取物、绿茶提取物、葡萄提取物、莲花提取物、番茄提取物、忍冬花提取物、山茶花提取物、海藻提取物等)、植物愈伤组织培养产物或培养提取物、酵母提取物、含细胞或无细胞的酵母培养产物或培养物提取物、维生素、各种肽、脂质或脂肪酸(例如各种鱼和贝类来源的脂质、脂肪酸、肽等)、透明质酸、糖苷(例如熊果苷等)、其他各种皮肤用化合物等,但不限于此,并且根据所需的效果,可以选择和使用适当的活性成分。在一种实施方式中,活性成分可以为氢化聚异丁烯与知母提取物的混合物,但不限于此。
另一种实施方式提供了一种包含皮肤外用制剂组合物或化妆品组合物的产品。该产品可以是用于皮肤、毛发和/或头皮护理的产品,并且例如其可以是应用于面部、手部、足部、全身等的皮肤、头皮、毛发等的所有类型的化妆品和/或清洁产品。在一种实施方式中,该产品可以是选自由化妆品例如护肤品、护肤液、面霜、精华液、填充剂、粉底、彩妆、防晒霜(防晒油)、BB霜、两用粉饼、面部散粉、粉饼、化妆底霜、遮瑕、眼影、口红、唇彩、唇膏(lipfix)、眉笔、化妆水等;以及清洁产品,例如洗发水、肥皂、泡沫洁面、沐浴露等所组成的组中的至少一种。
本说明书中提供的包含丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合的组合物(药物组合物、化妆品组合物、食品组合物、饲料组合物和/或抗菌组合物)和方法给药的受试者可以是哺乳动物,包括人、狗、猫、马、牛、猪、山羊、兔、小鼠、大鼠等,或从中分离的细胞、组织,或其培养产物,并且在一种实施方式中,受试者可以是需要预防、缓解和/或治疗上述炎症性皮肤病的受试者(哺乳动物,例如人类等),或患有炎症性皮肤病的受试者,或从其分离的细胞、组织,或其培养产物。
有益效果
本申请涉及一种丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合用于预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的用途,并且所述组合物包含具有预防、缓解和/或治疗炎症性皮肤病的优异效果的丙酸杆菌属菌株、所述菌株的培养产物或其组合。
附图说明
图1是进行溶血试验的结果,以确认本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651、CJRS-10652、CJRS-10653、CJRS-10654、CJRS-10655和CJRS-10656菌株;下同)是否存在由溶血活性引起的毒性。
图2a和图2b是以系统发育树形式显示的图,以确认本申请中选择的核糖核酸型为RT2的6种菌株的共同遗传特征。
图3和图4是当用本申请中选择的6种菌株的培养产物进行处理时,与对照组(仅受刺激的细胞;其中仅诱导炎症性反应的组)、阳性对照组(其中诱导炎症性反应,然后进行Dex处理的组)、阴性对照组(其中诱导炎症性反应后,进行植物空液体培养基(vegetableempty broth)处理的组)以及比较组(其中在诱导炎症反应后,进行I型(ATCC 6919)、II型(ATCC 11828)、I型(CJIN1-1)、I型(CJIN1-2)、II型(CJIN2-1)、II型(CJIN2-2)、III型(CJIN3-1)、脆弱拟杆菌和表皮葡萄球菌的培养产物处理)相比,确认免疫细胞中的免疫应答(免疫细胞的增殖以及IL-6、CCL2和TNF-a的表达水平)的图。
图5是确认针对痤疮丙酸杆菌(ATCC 6919)的抗菌活性的图,痤疮丙酸杆菌是本申请中选择的6种菌株的每种培养产物的引起痤疮的菌株(NC:未处理,Doxy:用多西环素处理的组作为阳性对照组)。
图6是确认本申请中选择的6种菌株的每种培养产物的细菌(表皮葡萄球菌)的生物膜形成的抑制效果图(NC:未处理,Doxy:用多西环素处理的组作为阳性对照组)。
图7是当用本申请中选择的6种菌株的每种培养产物分别以浓度(5%(v/v)、10%(v/v)、20%(v/v))进行处理时,确认细胞毒作用的图。
图8a和图8b是当分别用本申请中选择的6种菌株的培养产物处理时(创伤后0小时、4小时和8小时),确认皮肤功效(皮肤细胞再生功效)的图和曲线图。
图9和图10是当分别用本申请中选择的6种菌株的培养产物进行处理时,确认作为皮肤再生相关标志物的Src、MMP2(金属蛋白酶-2)的表达水平,以及作为皮肤保湿相关标志物的HAS3(透明质酸合酶3)和AQP3(水通道蛋白3)的表达水平的图。
图12和图13是用本申请中选择的菌株培养产物对皮肤模型T&R HuSkin进行处理后,确认屏障改善指数丝聚合蛋白和保湿改善指数水通道蛋白-3的表达水平的结果。
图14和图15是用本申请中选择的菌株培养产物对人成纤维细胞进行处理后,确认是否存在细胞毒性和胶原蛋白产生功能的结果。
具体实施方式
下文中,将通过以下实施例更详细地描述本发明。然而,它们仅旨在说明本发明,本发明的范围不限于这些实施例。
实验性实验例1.菌株获取
1)试验受试者的选择
本试验对73名年龄在18岁~39岁的健康成年男性和女性进行(选择CRA韩国公司作为人体皮脂采集的委托机构,IRB批准(批准号:CRAIRB20-030502))。
2)皮肤皮脂收集
用水轻轻洗脸后,用无菌水润湿的纱布轻轻擦拭鼻子。将在温水中浸湿的无菌纱布放在鼻子上约5分钟并等待。将1滴瞬干粘合剂(氰基丙烯酸盐)施用于胶带上,然后等待约10秒。将胶带应用于鼻子上并等待1分钟后,提取皮脂(SSB,皮肤表面活组织检查)。将涂有皮脂的胶带放入1.5ml e-试管(甘油50%+RCM(强化梭菌培养基,BD Difco)50%)中,收集皮肤皮脂样品。
3)皮肤菌株培养与获取
将皮脂样品用PBS(100~103)稀释,然后在RCM琼脂平板上划线,随后置于厌氧充气罐中,在37℃下培养96小时。每板10~20个单菌落加入RCM液体培养基中,并在厌氧充气罐(37℃)中活化24小时。24小时后,将1%的样品接种于新鲜的RCM液体培养基中,然后置于厌氧充气罐中,在37℃下培养48小时,以获得1735株人皮肤来源菌株。使用下表1中列出的引物对所获得的菌株进行16S rRNA和RecA测序,并基于测序选择166个特定的痤疮丙酸杆菌菌株。通过基于巨噬细胞的增殖和炎症性标记物(IL-6、CCL2、TNF-α)抑制测试,选择六种特定的痤疮丙酸杆菌菌株。
证实了本申请中选择的6种菌株CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株和CJRS-10656菌株共同包含SEQ ID NO:8的16SrRNA。证实了所获得菌株的序列类型、核糖核酸型和免疫表型,如下表2所示。
[表1]
16S和RecA PCR测序引物和16S rRNA基因序列
[表2]
获得的痤疮丙酸杆菌菌株的分类和免疫特性
根据以下实施例202的eMLST分析结果对所获得的痤疮丙酸杆菌菌株的序列类型和核糖核酸型进行分类,并根据以下实施例3-3的免疫指数分析结果对免疫学表型进行分类。
如上表2所示,证实了本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株和CJRS-10656菌株)具有序列类型为II型,核糖核酸型为RT2,免疫学表型共同有效的特点。
实验性实验例2.培养产物的获取
将上表2中所示的菌株和用作比较组的脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis,KCTC5013)菌株和表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis,KCTC3958)菌株在RCM液体培养基(BD Difco)或植物液体培养基(植物液体培养基的组成如下表3所示)中分别培养48小时,然后使用离心机(4000g,20分钟,室温)离心以获取除菌株之外的培养产物(无细胞上清液)。
[表3]
植物液体培养基成分
组分 | 公司 | %(W/V) | 体积(g/L) |
葡萄糖 | Sigma aldrich | 0.5 | 5 |
来自植物的蛋白胨 | Sigma aldrich | 2.5 | 25 |
氯化钠 | Oxoid | 0.5 | 5 |
乙酸钠 | Sigma aldrich | 0.3 | 3 |
半胱氨酸HCl | Sigma aldrich | 0.05 | 0.5 |
使用NaOH将所获得的培养产物的pH调节至pH 7,然后用0.22μm孔径的过滤器过滤培养产物,得到通过3kDa amicon过滤器将培养产物过滤至3kDa以下,并将它们制备为最终测试物质。
在以下实施例中,作为诱导炎症性反应的物质,将表2的痤疮丙酸杆菌(ATCC6919)菌株的培养产物调节至pH 7,然后制备并使用以0.22μm孔径的过滤器过滤的培养产物。
实施例1.皮肤来源菌株的溶血活性测试
为了确认本申请中选择的6种皮肤来源菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株和CJRS-10656菌株)是否存在因溶血活性而产生的毒性,进行溶血测试。
将在RCM液体培养基中激活的皮肤来源菌株分别涂在羊血琼脂上,并在厌氧室中于37℃下培养48小时。确认了随着集落簇周围的红细胞溶解而产生了透明区域,在图1中显示。
如图1所示,测试结果是,本申请中选择的所有菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株和CJRS-10656菌株)均未表现出溶血活性,因此,本申请中选择的菌株判断为安全的。
实施例2.所选择菌株的基因分析
实施例2-1.确认菌株的系统进化特征
已知痤疮丙酸杆菌在种内水平基因组存在很大差异。由于种内水平基因组差异实际上很大,目前被归类为相同的痤疮丙酸杆菌物种,但建议I型应重新归类为痤疮丙酸杆菌痤疮亚种,II型应重新归类为痤疮丙酸杆菌防卫亚种和III型应重新分类为痤疮丙酸杆菌延长亚种。已知这些类型具有不同的16S rDNA序列,并根据不同人群的皮肤宏基因组的相对丰度分为各种核糖核酸型(RT)。
实验性实施例1中制备的菌株的核糖核酸型(RT)通过各菌株的全基因组测序(WGS)进行确认(该结果如上表2所示)。使用本申请中选择的核糖核酸型为RT2的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株和CJRS-10656菌株)全基因组数据,并基于旋转工具、核心基因和辅助基因,从NCBI基因组位点(参考菌株)获得37株核糖核酸型为RT2的菌株。使用全基因组序列确认系统发育特征后,使用MUSCLE算法进行比对,并通过最大似然法表示树形,其在图2a和图2b中显示。换句话说,使用核心基因集绘制系统发育树,并且在图2a和图2b中将其以包括核心基因和辅助基因集的矩阵形式显示。边缘处的分数是通过重复引导程序(bootstrap)10,000次获得的置信值。本申请选择的6种菌株在图2a的红框中用红色写出,并用左箭头表明,参考菌株用黑色写出。
在图2b中,菌株所具有的基因簇以蓝色表示。
可以在图2b中确认,核糖核酸型为RT2的参考菌株(图2a中红框内未包括的其他菌株)具有特异的基因簇,而本申请分离的6种菌株不具有上述特异的基因簇(该部分在图2b中用向上的箭头表示)。
在图2a中,与本申请中分离的6种菌株相比,红色框中包含的菌株中以黑色表示的JCM 18920菌株具有额外的辅助基因,这可以在图2b中证实。这表明JCM 18920菌株与本申请分离的6种菌株具有不同的外观,并证实其与本申请所分离的6种菌株不同(该部分在图2b中用向下的箭头表示)。
实施例2-2.菌株的eMLST(扩展多位点序列分型)分析
另外,为了比较从NCBI基因组位点(参考菌株)获得的核糖核酸型为RT2的37株菌株和本申请中选择的核糖核酸型为RT2的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株和CJRS-10656菌株),使用eBURSTv3程序(http://eburst.mlst.net/default.asp),进行eMLST分析(Dreno等人,2018)。eMLST分析使用痤疮丙酸杆菌菌株中保守的基因序列进行分离,并比16S rRNA序列提高系统发育分辨率。根据基因的序列变化将它们分为特定序列类型(ST),并且根据频率其将划分的ST按特定克隆复合体(CC)分组,如下表4所示。ST是基于序列多样性的划分方法,CC是利用序列的差异将划分的ST分类到一个簇的方法。下表4显示了通过所选择的RT2痤疮丙酸杆菌的eMLST分析的序列类型(ST)和克隆复合体:
[表4]
如上表4所确认的,在本申请中选择的6种菌株中,作为eMLST分析的结果,确认了ST(序列类型)为69或153(在CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株、CJRS-10656菌株的情况下,ST为69,CC(克隆复合体)为CC72(II型),在CJRS-10653菌株的情况下,ST为153,CC为NA(不适用))。
证实了ST 69和ST 153的差异是溶血因子相关基因camp2的单核苷酸序列差异,且差异较弱,因此可以判断确认为ST153的CJRS-10653菌株的CC与CC72(II型)接近,该CC72为CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株和CJRS-10656菌株的CC。
eMLST分析的结果,痤疮丙酸杆菌JCM 18920菌株和痤疮丙酸杆菌CA17菌株被确认为具有与本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌菌株、CJRS-10652菌菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株和CJRS-10656菌株)相似的eMLST分布的菌株,但由于以下原因,本申请中选择的6种菌株被确认为与痤疮丙酸杆菌JCM 18920菌株和痤疮丙酸杆菌CA17菌株不同。
如上述实施例2-1所证实的,痤疮丙酸杆菌JCM 18920菌株具有与本申请中选择的6种菌株不同的额外辅助基因,证实了其与本申请中选择的6种菌株不同。
为了证实本申请中选择的6种菌株与痤疮丙酸杆菌CA17菌株不同,对痤疮丙酸杆菌CA17菌株进行了基因组比对。通过本申请中选择的6种菌株与痤疮丙酸杆菌CA17菌株的WGS和基因组序列比对的确认结果,证实了第4支架中1-3467区域的质粒仅特异性地存在于痤疮丙酸杆菌CA17菌株。通过BLAST将这些区域与核苷酸序列数据库(GenBank、EMBL、DDBJ、PDB和RefSeq)进行匹配的结果,证实了该区域是来自肠道沙门氏菌(Salmonellaenterica)菌株的质粒序列。换句话说,痤疮丙酸杆菌CA17菌株具有源自肠道沙门氏菌菌株的质粒,因此证实了其与本申请中选择的6种菌株不同。
实施例2-3.菌株的直系同源基因分析
本申请中选择的核糖核酸型为RT2的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株和CJRS-10656菌株)的直系同源基因通过正交探测器进行分析。
使用BLASTP通过特定阈值(同一性>40%且覆盖度>80%)选择存在菌株特异性的基因,并排除不良注释为假设蛋白质或特异性家族蛋白质的基因。此外,还进行了菌株特异性文献调查,并对文献中提及的与痤疮丙酸杆菌和免疫表型相关的基因进行了分类。这些结果的一部分显示在下表5中。
[表5]
选择的菌株的独特遗传组织
(选择的本申请中选择的核糖核酸型为RT2的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株和CJRS-10656菌株);ATCC11828:核糖核酸型为RT2的常规菌株(参考))
如表5中所示,证实了本申请中选择的核糖核酸型为RT2的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株和CJRS-10656菌株)与常规发现的核糖核酸型为RT2的菌株不同(对照组,ATCC 11828菌株)。
换句话说,证实了本申请中选择的核糖核酸型为RT2的6种菌株与ATCC 11828菌株不同,包含Lrp/AsnC家族转录调节因子(NCBI参考序列:WP_002531510.1)或编码其的基因,以及乳球菌素972家族细菌素(NCBI参考序列:WP_070651130.1)或编码其的基因。
另外,证实了本申请中选择的核糖核酸型为RT2的6种菌株不包含β-葡萄糖醛酸酶(NCBI参考序列:WP_002518535.1)或编码其的基因,与ATCC 11828菌株不同。众所周知,β-葡萄糖醛酸酶可以通过聚集来自胆囊的胆汁来形成结石,并已知会导致结肠癌。
另外,证实了本申请中选择的核糖核酸型为RT2的6种菌株不包含2-异丙基苹果酸合酶(NCBI参考序列:WP_142263178.1)或编码其的基因,以及3-异丙基苹果酸脱水酶(NCBI参考序列:WP_002513330.1)或编码其的基因(L-亮氨酸途径被删除),与ATCC 11828菌株不同。
另外,证实了本申请中选择的核糖核酸型为RT2的6种菌株不包含I-E型CRISPR相关蛋白Cse1/CasA(NCBI参考序列:WP_002514606.1)或编码其的基因,I-E型CRISPR相关蛋白Cas7/Cse4/CasC(NCBI参考序列:WP_002514608.1)或编码其的基因,以及CRISPR相关解旋酶/核酸内切酶Cas3(NCBI参考序列:WP_002514605.1)或编码其的基因,与ATCC 11828菌株不同。
实施例3.免疫指数分析
证实了本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物的免疫细胞(Raw264.7巨噬细胞)的免疫指标。
实施例3-1.免疫细胞培养
作为本实验中使用的免疫细胞,使用Raw264.7(KCLB 40071)巨噬细胞。在进入本实验的前一周,培养Raw264.7巨噬细胞并维持在FBS10%(v/v)DMEM中。在实验前18小时之前,将Raw264.7巨噬细胞以5×104/孔接种到平底96孔板中。
实施例3-2.菌株培养产物与免疫细胞的共培养:
为了在Raw264.7巨噬细胞中诱导炎症反应,将实验性实施例2中制备的病原体痤疮丙酸杆菌(ATCC 6919)菌株的培养产物以5μl/孔对Raw264.7巨噬细胞进行处理,并加入95μl的RPMI培养基(gibco),共100μl,在37℃培养箱中处理1小时。当炎症反应被诱导时,将病原体痤疮丙酸杆菌(ATCC 6919)菌株的培养产物按5μl/孔对除正常细胞(图3最左边,仅细胞)组之外的所有组进行处理,以给予炎症刺激。
1小时后,除了在实验例2(20μl)和新鲜RPMI培养基(80μl)(共200μl/孔)中制备的菌株的培养产物之外,通过向平板中添加共100μl的其中含有作为炎症诱导物质的病原体痤疮丙酸杆菌(ATCC 6919)菌株的培养产物,在37℃培养箱中培养共24小时。
换句话说,为了诱导针对Raw264.7巨噬细胞的免疫应答,用痤疮丙酸杆菌(ATCC6919)菌株的培养产物进行处理,之后用各种菌株的培养产物进行处理并对免疫指标进行确认,结果如图3和图4所示。
作为阳性对照组(阳性对照),使用地塞米松(sigma)(100nM)(图3的Dex)。作为阴性对照组(阴性对照),使用添加了植物空液体培养基(图3的液体培养基)或新鲜RPMI培养基(gibco)的正常细胞(仅细胞)。
实施例3-3.免疫指标分析
为了证实24小时后获得所有上清液(培养的上清液)后保留的Raw264.7巨噬细胞的活力和增殖水平,对细胞计数试剂盒8(Enzo,5μl/孔)+新鲜RPMI培养基(95μl)在37℃培养箱中进行2小时处理以反应,然后在450nm处测定吸光度。
使用获得的上清液,通过ELISA测量从Raw264.7巨噬细胞分泌的炎性细胞因子(IL-6(白细胞介素6)、CCL2(C-C基序趋化因子配体2)、TNF-α(肿瘤坏死因子α))的量。根据使用Raw264.7巨噬细胞的菌株的类型,确认了炎性细胞因子水平的降低程度和Raw264.7巨噬细胞增殖的抑制程度,如图3和图4所示。根据炎症抑制功能的程度,将它们标记为有效或无效菌株(有效/无效结果见上表2)。
如图3和图4的左图所示,正常细胞(未对Raw264.7巨噬细胞进行任何处理;仅细胞)不分泌炎性细胞因子,但当用病原体痤疮丙酸杆菌(ATCC 6919)菌株的培养产物对Raw264.7巨噬细胞进行处理以诱导炎症反应(仅受刺激的细胞)时,炎性细胞因子(IL-6、CCL2、TNF)显著增加。作为阳性对照组,当用病原体痤疮丙酸杆菌(ATCC 6919)菌株的培养产物对Raw264.7巨噬细胞诱导炎症反应并用地塞米松(Dex)处理时,证实了炎性细胞因子的量减少。作为阴性对照组,当用病原体痤疮丙酸杆菌(ATCC 6919)菌株的培养产物对Raw264.7巨噬细胞诱导炎症反应并用植物空液体培养基处理时,炎症反应没有减少。
当分别用本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物处理时,用病原体痤疮丙酸杆菌(ATCC 6919)菌株的培养产物诱导炎症反应,炎性细胞因子(IL-6、CCL2、TNF)的分泌量显著减少,证实了这样的结果与阳性对照组使用地塞米松(Dex)时的效果相等地或更多地减少炎性细胞因子的分泌量。
当用其他类型的丙酸杆菌属菌株(ATCC6919、ATCC11828、CJIN1-1、CJIN1-2、CJIN2-1、CJIN2-2、CJIN3-1)或其他细菌(脆弱拟杆菌或表皮葡萄球菌)的培养产物处理时,与分别用本申请中选择的6种菌株的培养产物处理的情况相反,确认了病原体痤疮丙酸杆菌(ATCC 6919)菌株的培养产物通过诱导炎症反应而增加的炎性细胞因子(IL-6、CCL2、TNF)的分泌量没有变化,或者更确切地说,它进一步显著增加。
图3的下图显示了基于正常细胞(未对Raw264.7巨噬细胞进行任何处理;仅细胞),引起炎症反应的Raw264.7巨噬细胞的增殖水平(%)。如图3的下图所示,当通过用病原体痤疮丙酸杆菌(ATCC 6919)菌株的培养产物对Raw264.7巨噬细胞(仅细胞w/刺激)进行处理来诱导炎症反应时,引起炎症反应的Raw264.7巨噬细胞的增殖增加。
当分别用本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物处理时,确认了Raw264.7巨噬细胞增殖的减少与未对Raw264.7巨噬细胞进行任何处理的情况相等或更少。
实施例4.引起痤疮的菌株,痤疮丙酸杆菌(ATCC 6919)生长抑制效果
证实了本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物针对已知为引起痤疮的细菌的痤疮丙酸杆菌(ATCC 6919)的抗菌活性。使用多西环素(0.025μg/ml)作为阳性对照组。
将菌株培养产物的浓缩物在RCM液体培养基中稀释,并添加到96孔板中,然后使用RCM液体培养基将痤疮丙酸杆菌ATCC 6919菌株稀释至10^6CFU/mL,并且以10%(v/v)接种至96孔板。接种菌株后,在37℃环境下的厌氧室中培养48小时,然后在600nm处测定吸光度,结果如图5所示。
图5是显示基于未对ATCC 6919菌株进行任何处理的情况(阴性对照;NC)的生长抑制效果%(抗菌活性(抑制%))的图。
如图5所示,证实了当用多西环素(Doxy)处理作为阳性对照组时,痤疮丙酸杆菌ATCC 6919菌株的生长减少。证实了即使分别用本申请中选择的6种菌株的培养产物处理,痤疮丙酸杆菌ATCC 6919菌株的生长也减少,并且该结果与使用多西环素(Doxy)的阳性对照时的效果等地或更好。
实施例5.生物膜形成抑制
证实了,本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物抑制表皮葡萄球菌的生物膜形成。使用多西环素(Doxy)(4μg/ml)作为阳性对照组。
将表皮葡萄球菌在96孔细胞培养板中以1×107CFU/mL培养24小时并将它们贴壁后,不进行任何处理(阴性对照;NC),或用多西环素(Doxy)处理作为阳性对照组,或用本申请中选择的6种菌株的培养产物进行处理,并且将它们在TSB(胰蛋白胨大豆肉汤(TrypticSoy Broth),BD difco)液体培养基中于37℃条件下培养24小时。24小时后,为了测量生物膜形成的程度,用结晶紫(0.1%v/v)处理它们以对生物膜染色,并用Tecan在570nm处测量。之后,计算生物膜形成抑制率,通过O.D.样品/O.D.对照×100的公式换算。
具体而言,将冷藏库中保存的表皮葡萄球菌细菌取出,以3%(v/v)接种于TSB(胰蛋白胨大豆肉汤,BD difco)中,并在37℃下培养16小时。将生长培养液用新鲜的TSB液体培养基稀释至1×107CFU/mL。将实验组的冷冻干燥培养液按照浓度用蒸馏水稀释,以制备样品。
对于96孔微量滴定聚苯乙烯板的每个孔,用100μl的用于形成生物膜的表皮葡萄球菌,,与本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物5%(v/v)10μl和TSB液体培养基90μl同时进行处理,一共200μl构成各孔。将它们以平板状态在37℃下的培养箱中培养24小时。将培养了24小时的微生物菌株用结晶紫溶液染色进行预处理过程。通过抽吸除去排除了菌株板底侧生物膜的上清液。每孔用1×PBS溶液100μl洗涤一次。将洗涤后的生物膜在室温无光的条件下,使用0.1%结晶紫溶液染色20分钟。染色完成后,用1×PBS溶液100μl洗涤。使用33%乙酸溶液将染色的生物膜从板上剥落。对于裂解的生物膜,使用光密度板读数器装置通过在OD570nm的波长处的值来评价形成/抑制,并且该结果显示在图6中。
如图6所示,在不对表皮葡萄球菌进行任何处理的情况下(阴性对照;NC),没有显示出生物膜形成抑制效果。当用多西环素(Doxy)作为阳性对照组处理表皮葡萄球菌时,显示出生物膜形成抑制效果。
此外,当用本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物分别对表皮葡萄球菌进行处理时,显示出生物膜形成抑制效果,并且该结果证实了生物膜形成的抑制与使用多西环素(doxy)作为阳性对照组时的效果相等或抑制更多。
实施例6.毒性测试
证实了,本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物没有细胞毒性。
分别将HaCaT细胞以2×10^4/孔贴附到96孔细胞培养板中,24小时后,浓缩并添加液体培养基(植物空液体培养基)(0%(v/v)、5%(v/v)、10%(v/v)或20%(v/v))(阴性对照;液体培养基),或分别将本申请中选择的6种菌株的培养产物浓缩,然后加入(5%(v/v)、10%(v/v)、20%(v/v)),在5% CO2、37℃条件下培养24小时。24小时后,将培养的细胞液体培养基去除,用细胞计数试剂盒-8溶液处理细胞,将它们反应2小时,然后用Tecan在450nm处测量吸光度。之后,通过O.D.样本/O.D.对照×100的公式换算,计算HaCaT细胞系的存活率(细胞活力),结果如图7所示。
如图7所示,证实了与不对HaCaT细胞进行任何处理的情况相比,在分别用本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物处理的情况下,它们不影响HaCaT细胞的存活率,反而增加了细胞存活率。
该结果证实本申请中选择的6种菌株的培养产物不具有细胞毒性,并且可以预期降低细胞毒性的效果。
实施例7.皮肤功效测试
本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物的皮肤再生功效已经被证实。
将HaCaT细胞以1×10^6/ml、70μl的量分别接种到细胞培养插入物(Ibidi)中,然后在5% CO2、37℃条件下培养24小时。细胞培养24小时后,使用灭菌镊子取出插入物,形成伤口愈合测定所需的伤口条件,然后用PBS洗涤两次。替换为不含FBS的液体培养基,并且不进行任何处理(仅细胞),或者分别添加15%(v/v)的本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物,并将它们在5% CO2、37℃的条件下培养。在用培养产物处理后0小时、4小时和8小时,使用显微镜拍摄细胞照片,并使用细胞分析程序计算伤口面积,并通过公式(0小时面积-n小时面积)/0小时面积×100转化以确认HaCaT细胞系的伤口闭合,结果如图8a和图8b所示。
如图8a和图8b所示,与不对HaCaT细胞(仅细胞)进行任何处理的情况相比,分别用本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物进行处理时,伤口闭合增加,由此证实皮肤细胞再生功效优异。
另外,通过将本申请中选择的6种菌株的培养产物添加到HaCaT细胞系中,证实了皮肤再生相关标志物Src和MMP2(金属蛋白酶-2)的表达。Src活性的增加意味着促进表皮上皮细胞、真皮层和血管内皮的再生,并且已知MMP2在帮助组织再生中重要的细胞外基质再生并促进再上皮化中重要的细胞,例如角质形成细胞和成纤维细胞的运动中发挥作用。
将HaCaT细胞以1×10^5的量接种到24孔细胞培养板中,然后它们在5%CO2、37℃条件下培养24小时。细胞培养24小时后,更换为不含FBS的液体培养基,不进行任何处理(仅细胞),或分别添加15%(v/v)的本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物,它们在5% CO2、37℃条件下反应24小时,经RNA确认Src和MMP2的表达,结果如图9所示。
如图9所示,证实当用本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物处理时,与不对HaCaT细胞(仅细胞)进行任何处理的情况进行相比,Src和MMP2的表达水平增加。该结果显示了本申请中选择的6种菌株的培养产物的皮肤再生功效。
另外,为了证实皮肤保湿效果,将HaCaT细胞以1×10^5的量接种到24孔细胞培养板中,然后在5% CO2、37℃条件下培养24小时。细胞培养24小时后,更换为不含FBS的液体培养基,不进行任何处理(仅细胞),或分别添加15%(v/v)的本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物,在5% CO2、37℃条件下反应24小时,经RNA确认皮肤保湿功能标志物HAS3(透明质酸合成酶3)和AQP3(水通道蛋白3)的表达,结果如图10所示。
如图10所示,证实了当用本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物处理时,与不对HaCaT细胞进行任何处理的情况相比,HAS3和AQP3的表达水平提高。该结果显示本申请中选择的6种菌株的培养产物具有增强皮肤保湿功能的功效。
实施例8.活细胞炎症调节功效评价试验
在植物液体培养基中培养本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)(表3),然后离心(4000g,20分钟,室温),获得除菌株培养产物之外的活细胞。将获得的活细胞和免疫细胞(Raw264.7巨噬细胞)分别以5×10^4/孔的相同比例(1:1)在96孔板中共培养24小时,进而证实菌株的炎症调节功效。作为对照组,使用被称为炎症缓解菌株的脆弱拟杆菌菌株。通过ELISA测定巨噬细胞分泌的炎性细胞因子(IL-6)和抗炎性细胞因子(IL-10)的分泌量,然后以IL-10/IL-6的比值计算其值,并如图11所示。
可以在图11中确认,本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)与脆弱拟杆菌菌株相比,减少了炎性细胞因子(IL-6)的分泌量,并促进抗炎性细胞因子(IL-10)的分泌量。因此,总体上抗炎活性优异。
实施例9.皮肤屏障改善和保湿的确认
皮肤皱纹和衰老的主要原因包括皮肤真皮层中屏障塌陷、水分流失和胶原蛋白生成减少等。特别地,胶原蛋白是构成皮肤真皮层的主要蛋白质,起到维持皮肤结构和弹性的作用。胶原蛋白的缺乏是皮肤皱纹出现的原因之一,已知随着年龄的增长,胶原蛋白的生成减少并且分解增加,导致皮肤真皮层凹陷,产生皮肤皱纹。此外,水分流失会减缓皮肤再生、降低弹性并导致细皱纹,并促进皮肤老化。因此,通过确认皮肤屏障(丝聚合蛋白)改善、胶原蛋白(I型前胶原)生成水平和保湿(水通道蛋白-3)改善等重要指标,可以证实皮肤皱纹的改善和抗衰老效果。
使用Poly I:C对T&R HuSkin诱导炎症,该T&R HuSkin是由T&R Biofab公司制造的3D微型组织(类器官)。随后,通过应用本申请中选择的菌株培养产物,证实了皮肤改善指标(屏障改善、保湿)的改变。
测试方法
1)T&R HuSkin是由真皮层和表皮层组成的全层皮肤模型,使用T&RBiofab公司的3DXPrinter生物打印机制造。
2)为了制造真皮层,打印将猪皮来源的细胞外基质基水凝胶和人源成纤维细胞(Lonza,巴塞尔,瑞士)以100×10^4个细胞/ml的浓度混合而成的生物墨水,暴露于37℃的培养箱中持续40分钟,使其凝胶化。
3)然后,将人源角质形成细胞(Lonza)以55×10^4个细胞/插入物等分在凝胶化的真皮层上,并在完全沉没于角质形成细胞生长培养基(KGM;Lonza)中的状态下培养1天。
4)一天后,为了提供类似皮肤的培养条件,应用气液界面(ALI)条件以仅暴露角质形成细胞等分的真皮层表面,并系统化7天。
5)HuSkin额外培养2天后,用炎症诱导物质(poly I:C,20μg/mL)和测试物质(本申请中选择的菌株培养产物,0.5x浓度,5%(v/v)))同时对在ALI条件下培养7天所获得的T&RHuSkin进行处理,证实了皮肤改善相关指标的变化。(每个条件N=2)。
6)获得IF荧光照片后,通过图像J的平均灰度值,量化每张照片的荧光强度值(关注区域:照片的总面积)。
测试结果
1)障碍改善
通过IF染色比较分析T&R HuSkin中屏障改善指标丝聚合蛋白的表达水平,结果如图12所示。
可以在图12中确认,在用本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物进行处理的所有组中,丝聚合蛋白的表达水平与阴性对照组(Poly I:C单一处理)相比相等地增加或增加更多。可以证实在用CJRS-10651、CJRS-10653、CJRS-10654或CJRS-10655菌株进行处理的组中,丝聚合蛋白的表达水平恢复至与正常对照组(未处理)相当的水平。也证实了在用CJRS-10656菌株的培养产物进行处理的组的情况中,与正常对照组(未处理)相比,丝聚合蛋白的表达水平进一步增加。
2)保湿缓解
通过IF对T&R HuSkin中保湿缓解指标的水通道蛋白-3的表达水平进行比较分析,结果如图13所示。
可以在图13中确认,在用本申请中选择的6种菌株(CJRS-10651菌株、CJRS-10652菌株、CJRS-10653菌株、CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株)的培养产物进行处理的所有组中,水通道蛋白-3的表达水平与阴性对照组(Poly I:C单一处理)相比相等地增加或增加更多。证实了在用CJRS-10654菌株、CJRS-10655菌株或CJRS-10656菌株的培养产物进行处理的组中,水通道蛋白-3的表达水平恢复至与正常对照组(未处理)相当的水平。
实施例10.胶原蛋白指数的证实
确认了当用本申请中选择的菌株培养产物对人成纤维细胞进行处理时,培养产物的毒性程度以及通过培养产物产生和分泌的胶原蛋白。
实验方法
1)人成纤维细胞培养
在本实验中,使用人成纤维细胞(人成纤维细胞,CCD-986sk细胞)。在进入本实验前的一周之前,培养人成纤维细胞并维持在FBS10%(v/v)DMEM中。在实验18小时之前,将人成纤维细胞以1x104/孔接种于平底96孔板中。
2)菌株培养产物与人成纤维细胞的共培养
使用FBS10%(v/v)DMEM配制后,实验性实验例2中制备的菌株培养产物未稀释溶液(在实验性实验例2中,通过离心菌株培养产物(无细胞的上清液)而排除菌株的培养产物)和过滤至3kDa以下的菌株培养产物的浓度分别为10%、20%、30%、40%(v/v),将各100μL加入到含有100μL人成纤维细胞的平板中,以终浓度5%、10%、15%、20%(v/v)(总共200μL/孔)处理,并在37℃培养箱中培养总共24小时。
通过确认培养产物对人成纤维细胞的活力和胶原蛋白产生水平的效果,结果如图14和图15所示。作为阴性对照组,使用添加了FBS10%(v/v)DMEM的正常细胞(仅细胞)。
3)人成纤维细胞毒性试验
为了确认24小时后获得所有上清液(培养上清液)后剩余的人成纤维细胞的活力水平,在37℃培养箱中反应2小时后,通过用细胞计数试剂盒8(Enzo,5μL/孔)和新鲜RPMI培养基(95μL)进行处理,在450nm处测定吸光度,结果如图14所示。
可以在图14中证实,证实了当用本申请中选择的菌株培养产物未稀释溶液和过滤至3kDa以下的培养产物进行处理时,在所有浓度下对人成纤维细胞均没有细胞毒性。
4)人成纤维细胞胶原蛋白生成功能测定
使用3)中获得的上清液,对由人成纤维细胞分泌的I型前胶原C肽(PIP)使用ELISA试剂盒以确认胶原蛋白生成功能,结果于图15中显示。
可以在图15中证实,证实了当用本申请中选择的菌株培养产物未稀释溶液和过滤至3kDa以下的培养产物进行处理时,在所有浓度下PIP的分泌与对照组(仅细胞)相比相等地增加或增加更多。
从以上描述中,本发明所属领域的技术人员将能够理解,在不改变本发明的技术精神或本质特征的情况下,本发明可以以其他具体形式来实施。在这方面,上述实施例在所有方面都应当被理解为说明性的而非限制性的。本申请的范围应当被解释为源自所附的权利要求书的含义和范围的所有改变或修改形式,而不是上文详细描述及其等同概念都包括在本申请的范围内。
[保藏编号]
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Claims (7)
1.一种用于皮肤改善的化妆品组合物,包含丙酸杆菌属(Cutibacterium sp.)菌株、所述菌株的培养产物或其组合,
其中,所述丙酸杆菌属菌株包含:
(a)Lrp/AsnC家族转录调节因子或编码其的基因,以及
(b)乳球菌素972家族细菌素或编码其的基因。
2.根据权利要求1所述的化妆品组合物,其中,所述丙酸杆菌属菌株不包含选自由下列(1)至(6)所组成的组中的至少一种蛋白质或编码其的基因:
(1)β-葡萄糖醛酸酶或编码其的基因,
(2)2-异丙基苹果酸合酶或编码其的基因,
(3)3-异丙基苹果酸脱水酶或编码其的基因,
(4)I-E型CRISPR相关蛋白Cse1/CasA或编码其的基因,
(5)I-E型CRISPR相关蛋白Cas7/Cse4/CasC或编码其的基因,以及
(6)CRISPR相关解旋酶/核酸内切酶Cas3或编码其的基因。
3.根据权利要求1所述的化妆品组合物,其中,所述丙酸杆菌属菌株包含SEQ ID NO:8的16S rRNA基因。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化妆品组合物,其中,所述皮肤改善是选自由皮肤皱纹改善、皮肤弹性改善、皮肤老化预防、皮肤保湿改善、皮肤水分供应和皮肤营养供应所组成的组中的至少一种。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的化妆品组合物,其中,所述皮肤改善是选自由头皮保护、脱发预防、毛发水分供应和毛发营养供应所组成的组中的至少一种。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的化妆品组合物,其中,所述用于皮肤改善的化妆品组合物是用于敏感皮肤改善的化妆品组合物。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的化妆品组合物,其中,所述化妆品组合物为选自由溶液、混悬剂、乳剂、糊剂、凝胶、霜剂、粉剂、软膏剂、贴剂、化妆水、精华液、凝胶、护肤液、面膜、填充剂、粉剂、胶囊剂和喷雾剂所组成的组中的任意一种制剂。
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