口腔溃疡是一种常见的口腔黏膜疾病,具有发病率较高、覆盖人群广的特点,其潜在诱发因素包括遗传、免疫、病原体感染、氧化应激损伤、维生素和矿物质缺乏、消化道疾病等,发病机制复杂,且无特效药物[1]。口腔中存在多种微生物,其中以细菌为主[2]。研究发现,口腔溃疡的发生与口腔菌群具有高度关联性[3],例如人体口腔内韦荣氏菌(Veillonella)、链球菌(Streptococcus)的失调与口腔溃疡的发展进程有关[3-4]。一项关于复发性口腔溃疡的流行病学调查研究结果表明,梭状芽孢杆菌(Clostridia)、梭杆菌属(Fusobacterium)等多种细菌的相对丰度在口腔溃疡患者的口腔中发生明显改变,口腔链球菌(Streptococcus)和嗜血杆菌(Haemophilus)丰度与口腔溃疡的复发率呈显著的负相关性,而口腔卟啉单胞菌(Porphyromonas)丰度与口腔溃疡的复发率呈显著的正相关性[5]。

近年来,益生菌对人体健康的调节作用引起了人们的广泛关注。益生菌不仅具有促进消化、调节血糖等功能,还能对口腔疾病的防治产生积极的作用[6]。据报道,益生菌能与一些口腔病原菌竞争营养物质或黏附位点,进而起到抑制口腔病原菌生长的作用,可应用于牙膏、口腔含片以及口腔涂抹药物中[7]。胡晓菁等[8]在一项随机双盲临床试验中,将含益生菌(植物乳杆菌MH301)的芦荟发酵凝胶涂抹于口腔溃疡患者的溃疡部位,结果显示,益生菌发酵凝胶可以缩短溃疡愈合时间,降低口腔有害菌的丰度[8]。由于口腔产品的使用量有限,加上唾液分泌、吞咽、饮水、饮食等因素的影响,目前关于口腔产品中的益生菌在口腔环境中的定植情况仍不明确[9]。经口摄入是最常见的益生菌干预方式,许多研究表明,经口摄入益生菌也具有改善口腔疾病的作用[10]。益生菌进入肠道后可以通过调节宿主的免疫系统等途径间接调控口腔菌群或口腔微环境,进而发挥预防或改善口腔健康的功能[9]。例如,Becirovic等[11]的研究发现,食用含嗜酸乳杆菌La-5、双歧杆菌Bb-12和鼠李糖乳杆菌GG的益生菌饮料可以降低口腔中多种潜在致病菌的丰度,降低牙龈炎和牙周病的发病风险[11]。丰秋婧等[12]的研究发现,口服双歧杆菌三联活菌对疑难型口腔溃疡具有良好的辅助治疗效果[12]。因此,益生菌在口腔疾病的预防和治疗领域具有广阔的应用前景。

副干酪乳酸杆菌ET-22(ET-22)是一株分离自成人肠道的益生菌,具有改善肠道菌群稳态、缓解肠道炎症等生理功能[13-15]。研究发现,肠道菌群与口腔健康也具有密切关联,肠道菌群可能通过影响先天性免疫和适应性免疫系统调控口腔菌群稳态[16]。最新的研究也表明,ET-22可以提高小鼠血液中抗体生成细胞的数量,同时提高自然杀伤细胞和巨噬细胞的吞噬活性,具有免疫调节功能[17]。口腔菌群和机体免疫在口腔溃疡疾病中发挥着重要的调控作用[3,9]。因此,ET-22在菌群和免疫调节方面具有良好的潜能,故其在预防口腔溃疡方面的功能值得研究。甲基紫精颊膜注射法是一种典型的口腔溃疡造模方法,具有操作简易、溃疡成模率高、溃疡部位易控制、重复性好等特点[18-20]。金黄地鼠的口腔颊囊组织面积较大,常用于诱导口腔溃疡模型,并且其病理过程与人类口腔黏膜溃疡相似[19-20]。本研究拟通过甲基紫精颊膜注射法建立金黄地鼠口腔溃疡模型,探究ET-22活菌、灭活菌及其发酵液对口腔溃疡的干预效果,探讨其预防作用的潜在机制。本研究旨在挖掘ET-22的口腔溃疡预防功能,以期为益生菌在调节口腔健康方面开发和应用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

水合氯醛,北京百灵威科技有限公司;甲基紫精、维生素C,美国Sigma公司;白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)ELISA检测试剂盒,联科生物技术有限公司;脂氧素A4(LXA4)、前列腺素E2(PGE2)ELISA检测试剂盒,武汉云克隆科技有限公司;核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)、基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinases-9,MMP-9)抗体,Proteintech(武汉三鹰)公司;二磷酸腺苷核糖聚合酶(PARP)抗体,北京博奥森生物技术有限公司;其他试剂均为化学纯。

1.2 菌株

副干酪乳杆菌ET-22,保藏于中国普通微生物菌种保藏中心,保藏编号为CGMCC No.15077。

1.3 实验方法

1.3.1 实验动物处理

6周龄的雄性LVG叙利亚金黄地鼠[体质量(110±20)g],北京维通利华实验动物技术有限公司。饲养条件为12 h光照交替,温度保持在(20±2)℃,湿度维持在45%～50%。实验遵照实验动物福利和动物实验伦理准则(批准编号PONY-2021-FL-55)。叙利亚金黄地鼠在饲养室驯化一周后,随机分成6组,分别为正常对照组、模型组、ET-22活菌组、ET-22灭活菌组、ET-22发酵液组、维生素C阳性对照组(VC组),正常对照组有7只,其余组别各10只。正常对照组和模型组LVG叙利亚金黄地鼠每天灌胃1 mL生理盐水,ET-22活菌组每天灌胃 1 mL 微生物含量为1×109 CFU·mL-1的ET-22活菌溶液,ET-22灭活菌组和ET-22发酵液组分别灌胃1 mL相应微生物含量的ET-22灭活菌和发酵液,VC组每天灌胃1 mL质量浓度为20 mg/mL的维生素C溶液。灌胃15 d后进行口腔溃疡造模,先腹腔注射10%水合氯醛(注射质量分数为体质量的0.3%～0.5%)麻醉叙利亚金黄地鼠,在正常对照组叙利亚金黄地鼠颊囊内注射0.25 mL PBS缓冲液(pH值为7.4),其余5组叙利亚金黄地鼠均颊囊注射 0.25 mL 甲基紫精(10 mmol/L,溶于PBS)。注射当天直至叙利亚金黄地鼠被处死,各组仍保持每天灌胃干预。造模后第4天用CO2将叙利亚金黄地鼠麻醉,采集血液样本用于分离血清,再用口腔拭子刮拭叙利亚金黄地鼠口腔内部(除溃疡部位),剪取拭子头放入装有核酸保护液的离心管。剪取口腔溃疡病灶组织或正常黏膜,分为2份,1份固定于多聚甲醛中,另1份液氮冻存。将全血分离出血清后,分装冻存于-80 ℃。

1.3.2 黏膜组织病理分析

将固定好的口腔溃疡黏膜组织进行石蜡包埋、切片,随后将切片依次进行脱蜡和梯度脱水,再进行苏木精和伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色,最后脱水封片,在显微镜下进行观察和拍照。根据组织学标准对口腔黏膜组织进行病理评分[21],评价方面主要包括上皮结构、上皮完整性、固有层胶原蛋白束、炎性细胞浸润,评分越高越接近正常组织。

1.3.3 黏膜组织免疫组化

将石蜡切片依次脱蜡和梯度脱水后,采用柠檬酸抗原修复缓冲液(pH值为6.0)进行抗原修复,随后将切片放入体积分数为3%的双氧水溶液中避光孵育25 min,阻断内源性过氧化物酶,经过封闭、一抗孵育、二抗孵育等操作步骤,最后进行显色和细胞核复染、脱水封片,于显微镜下观察、拍照。免疫组化评分采用Immunoreactive Score(IRS)评分法,对其染色程度(0～3分)和阳性率(0～4分)分别进行评分,计算综合评分(0～12分)。染色程度以目的蛋白所呈现出的染色特性计分:无着色为0分,淡黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。阳性率按照切片中细胞阳性比率进行计分:0～5%为0分,6%～25%为1分,26%～50%为2分,51%～75%为3分,>75%为4分。综合评分0分为阴性(-),1～3分为弱阳性(+),4～5分为阳性(++),6～7分为强阳性(+++)。

1.3.4 血清促炎细胞因子的测定

采用ELISA试剂盒测定血清中白介素-6(interleubin-6,IL-6)和白介素-1β(interleubin-1β,IL-1β),具体操作步骤按照相应试剂盒说明书进行。

1.3.5 黏膜组织LXA4和PGE2的测定

取地鼠口腔黏膜组织,制备组织匀浆,用ELISA试剂盒分别测定组织匀浆液中的LXA4和PGE2的浓度;并且测定组织匀浆液的总蛋白浓度,用以校正LXA4和PGE2的含量,具体操作步骤按照相应试剂盒说明书进行。

1.3.6 黏膜组织前口腔菌群组成的测定

提取地鼠口腔拭子样品的总DNA,对16S rDNA的V3～V4区进行PCR扩增,PCR的反应产物经过纯化后,采用Illumina PE300测序平台进行测序,将测序数据进行OUT聚类、物种注释、多样性分析等生物信息学及数据统计分析。

1.4 数据处理

数据以平均数±标准差(mean±SD)表示。使用统计软件SPSS 23.0对各组别进行单因素方差分析检验(one-way ANOVA),P<0.05表示组间具有显著性差异。

2 结果与分析

2.1 ET-22对口腔黏膜组织形态的影响

叙利亚金黄地鼠口腔黏膜组织切片的HE染色结果,见图1。由图1可知,正常对照组地鼠口腔黏膜上皮连续性完好,细胞和腺体形态正常,无明显炎性细胞浸润。与正常对照组相比,模型组地鼠口腔黏膜上皮破损、脱落,连续性不完整,毛细血管充盈扩张,出现大量炎性细胞浸润,其病理评分显著降低(P<0.05)。实验结果表明,口腔溃疡模型造模成功。与模型组相比,ET-22活菌组、ET-22灭活菌组、ET-22发酵液组地鼠的口腔黏膜溃疡病灶均有所减轻,其中ET-22活菌组地鼠的口腔黏膜溃疡改善效果最好,该组地鼠的口腔黏膜溃疡的口腔黏膜上皮相对完整、炎性细胞浸润明显减少。而ET-22灭活菌组、ET-22发酵液组的地鼠的口腔黏膜溃疡口腔黏膜上皮仍有部分破损,并且有明显的炎性细胞浸润。维生素C常被认为有助于防治口腔溃疡[22],虽然VC组的地鼠口腔黏膜的病理评分较模型组显著上升(P<0.05),但黏膜破损仍相对严重,并且有较多炎性细胞浸润。实验结果表明,ET-22,尤其是ET-22活菌,可降低口腔溃疡的发病风险、减轻溃疡症状,并且比预先补充VC具有更好的效果。

2.2 ET-22对血清促炎细胞因子水平的影响

由HE染色的结果可知,口腔溃疡的产生伴随着严重的炎症反应。地鼠血清中促炎细胞因子IL-6和IL-1β的水平测定结果见图2。由图2可知,与正常对照组相比,模型组地鼠血清中的IL-6和IL-1β水平显著升高(P<0.05)。与模型组相比,ET-22活菌组、ET-22灭活菌组、ET-22发酵液组地鼠血清中的IL-6和IL-1β浓度均显著下降(P<0.05)。研究结果表明,ET-22可以降低炎症反应,进而起到减缓口腔溃疡的作用。VC组的IL-1β浓度也显著低于模型组,但IL-6和模型组无显著性差异。实验结果表明,ET-22干预比VC具有更好的炎症抑制效果,可能是通过减轻炎症反应抵御口腔溃疡的形成和恶化。

2.3 ET-22对口腔黏膜组织LXA4和PGE2水平的影响

LXA4和PGE2与炎症反应密切相关[23-24]。LXA4是一种具有抗炎作用的内源性脂质,可抑制IL-6等促炎细胞因子的分泌[23]。口腔黏膜中的LXA4和PGE2水平测定结果见图3。由图3可知,与正常对照组相比,模型组的LXA4水平无显著变化。由于模型组没有进行干预,其LXA4激活程度较低,炎症消退缓慢,导致溃疡较严重和持久。与模型组相比,ET-22活菌组的LXA4水平显著提高(P<0.05)。实验结果表明:ET-22活菌干预可能是通过提高LXA4水平发挥抗炎作用,减轻口腔溃疡症状;ET-22发酵液组的LXA4水平也有所提高,但无显著性差异;ET-22灭活菌组和VC组则与模型组无显著性差异。

PGE2可以加剧炎症反应,促进局部血管扩张、毛细血管通透性增加[24]。由图3可知,与正常对照组相比,模型组的PGE2水平显著升高。实验结果表明,模型组口腔黏膜出现剧烈的炎症,与其严重的溃疡表型一致。与模型组相比,ET-22活菌组、ET-22灭活菌组、ET-22发酵液组和VC组的PGE2均显著降低(P<0.05),其水平介于模型组和对照组之间。

2.4 ET-22对口腔黏膜组织炎症水平影响

NF-κB是一种重要的核转录因子,其信号通路的激活可启动炎症反应,促进IL-6和IL-1β的分泌[25-26]。而IL-6和IL-1β又可以促进MMP-9的上调[27-28],MMP-9是一种可降解层粘连蛋白和Ⅳ型胶原的基质金属蛋白酶,它的上调会加速炎性细胞的浸润与转移[29]。口腔黏膜组织炎症水平测定结果见图4和表1。由图4和表1可知,正常对照组地鼠口腔黏膜组织中的NF-κB和MMP-9均呈阴性表达,模型组中,这2种蛋白的表达均显著升高(P<0.05)。实验结果表明,口腔黏膜发生炎症反应,且基膜和细胞之间的连接受到破坏,与HE染色反映的结果相一致。与模型组相比,ET-22活菌组、ET-22灭活菌组、ET-22发酵液组黏膜中的NF-κB和MMP-9表达均显著下降(P<0.05);VC组中只有NF-κB表达显著下降,MMP-9未出现显著下调。研究结果表明,ET-22预防口腔溃疡的机制可能是通过下调NF-κB的表达,抑制IL-6和 IL-1β 的分泌,降低MMP-9的表达,起到预防和减轻口腔溃疡的作用。

2.5 ET-22对口腔菌群的影响

地鼠口腔菌群的α-多样性和β-多样性分析结果,见图5。由图5可知,各组之间的Shannon、Sobs、Chao指数均无显著性差异,口腔溃疡的发生和ET22干预对口腔菌群α-多样性无明显影响。

本研究采用PCoA方法分析地鼠口腔菌群的β多样性,结果显示,模型组的口腔菌群结构与正常对照组明显不同。研究结果表明,口腔溃疡的形成改变了地鼠口腔菌群的整体结构。与模型组相比,ET-22活菌、灭活菌、发酵液以及VC的干预均使菌群结构发生了改变。

口腔菌群组成分析结果,见图6。由图6可知,地鼠口腔核心菌群有厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、梭杆菌门等,与前人的报道一致[30]。属水平的分析结果发现,模型组地鼠口腔的伯格菌属和芬戈尔德菌属的相对丰度显著高于正常对照组(P<0.05)。与模型组比较,ET-22活菌可以显著下调伯格菌属和芬戈尔德菌属,ET-22发酵液组仅有伯格菌属显著下调,ET-22灭活菌组中伯格菌属和芬戈尔德菌属均未与模型组有显著差异。伯格菌属与牙周病等口腔疾病密切相关[31-32]。芬戈尔德菌属可以通过激活中性粒细胞诱发炎症[33]。因此,ET-22活菌可能通过抑制口腔有害菌降低口腔溃疡的发病风险。

近年来,研究发现益生菌可以通过抑制病原微生物生长和定植、调节全身免疫及局部免疫等机制,改善牙周炎、龋齿、口臭、口腔溃疡等口腔疾病[10]。Rossoni等[34]利用体外实验发现副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei 28.4)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus 5.2)等乳酸菌对口腔致病菌(白色念珠菌)具有显著的抑制能力,有望改善由白色念珠菌引起的鹅口疮及口腔溃疡[34]。尽管益生菌可能对口腔致病菌具有直接抑制作用,但益生菌在口腔中的停留和定植,目前仍不易估量[9]。许多动物和人群实验发现益生菌通过口服方式也能起到改善口腔疾病的作用,它们可以在进入肠道后通过调节肠道菌群、全身免疫的作用间接影响口腔生理状态[9-10]。例如,一些研究结果表明:益生菌可能是通过促进口腔中分泌型免疫球蛋白IgA(sIgA)的产生来预防或改善口腔溃疡。尹忠贤等[35]的研究发现,益生菌制剂的摄入可以有效改善由冰醋酸诱导的口腔溃疡,并且显著提高了小鼠口腔黏膜的sIgA含量[35]。陈青青等[36]通过评价口服金双歧益生菌(长型双歧杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌)对婴幼儿鹅口疮的改善效果发现,益生菌对口腔黏膜炎症具有良好的改善效果,显著提高了婴幼儿唾液中的sIgA水平,而sIgA水平的升高可能与口腔黏膜炎症的改善有关[36]。另外,许多证据表明,益生菌可能不仅依赖其活菌定植发挥作用,它们的菌体成分、胞内物质、发酵的代谢物也可能具有生物活性[37]。与以往研究口服单一或组合的益生菌活菌制剂不同,本研究分别考察口服益生菌的活菌体、灭活菌体、发酵液对口腔溃疡的防治效果。本研究从炎症激活和口腔菌群变化的角度阐释ET-22改善口腔溃疡的机制,一方面,发现ET-22通过调控NF-κB通路和免疫相关因子防治口腔溃疡;另一方面,发现ET-22干预可调节口腔菌群的组成,提示ET-22可能从多个方面改善口腔环境和健康。研究旨在探究口服形式ET-22对口腔溃疡的影响,以期为ET-22进一步的应用开发提供理论参考。

3 结 论

研究结果表明,副干酪乳杆菌ET-22活菌、灭活菌及其发酵液均可以预防口腔溃疡的发生,尤其是ET-22活菌的效果最为卓越。ET-22活菌可通过下调NF-κB的表达,进而抑制IL-6和IL-1β的分泌和降低MMP-9的蛋白表达,起到减轻炎性浸润和黏膜组织损伤的作用。ET-22发酵液和灭活菌也具有一定的积极作用,主要表现为下调NF-κB的表达、降低炎症相关因子IL-6、IL-1β、PGE2以及MMP-9的水平。ET-22活菌干预还可以抑制口腔有害菌,而ET-22发酵液和灭活菌虽然在一定程度上也能改变口腔菌群组成,但对口腔有害菌的抑制没有显著效果。

参考文献：

[1] 晁春娥. 复发性口腔溃疡发病机制与治疗的临床研究 [J]. 中国当代医药, 2010, 17(3):16-17.

CHAO C E. The clinical investigation of pathogenesis and treatment of recurrent oral ulcer [J]. China Modern Medi-cine, 2010, 17(3):16-17.

[2] LU M Y, XUAN S Y, WANG Z. Oral microbiota: a new view of body health [J]. Food Science and Human Wellness, 2019, 8(1):8-15.

[3] LIN D J, YANG L S, WEN L L, et al. Crosstalk between the oral microbiota, mucosal immunity, and the epithelial barrier regulates oral mucosal disease pathogenesis [J]. Mucosal Immunology, 2021, 14(6):1247-1258.

[4] 董廷权. 分析复发性口腔溃疡患者口腔微生物菌群情况检验结果 [J]. 临床医药文献电子杂志, 2017, 4(12):2200.

DONG T Q. Analysis of the results of oral microbial flora in patients with recurrent oral ulcer [J]. Electronic Journal of Clinical Medical Literature, 2017, 4(12):2200.

[5] STEHLIKOVA Z, TLASKAL V, GALANOVA N, et al. Oral microbiota composition and antimicrobial antibody response in patients with recurrent aphthous stomatitis [J]. Microorganisms, 2019, 7(12):636.

[6] 张环, 尹利娟, 陆瑜, 等. 益生菌在口腔中的应用研究 [J]. 口腔护理用品工业, 2021, 31(2):18-20.

ZHANG H, YIN L J, LU Y, et al. Application of probio-tics in oral cavity [J]. Oral Care Industry,2021, 31(2):18-20.

[7] GUNGOR O E, KIRZIOGLU Z, KIVANC M. Probiotics: can they be used to improve oral health? [J]. Beneficial Microbes, 2015, 6(5):647-656.

[8] 胡晓菁, 林璐, 黄臻, 等. 益生菌芦荟发酵凝胶治疗复发性阿弗他溃疡的疗效及对口腔微生物群落的影响 [J]. 口腔医学研究, 2022, 38(1):85-89.

HU X J, LIN L, HUANG Z, et al. Efficacy of probiotic aloe vera fermentation gel in treatment of recurrent aphthous ulcer and its effect on oral microbiome [J]. Journal of Oral Science Research, 2022, 38(1):85-89.

[9] MEURMAN J H, STAMATOVA I. Probiotics: contributions to oral health [J]. Oral Diseases, 2007, 13(5):443-451.

[10] 艾连中, 贾国超. 口腔益生菌的研究现状 [J]. 食品科学技术学报, 2020, 38(1):17-25.

AI L Z, JIA G C. Research progress on oral probiotics [J]. Journal of Food Science and Technology, 2020, 38(1):17-25.

[11] BECIROVIC A, ABDI-DEZFULI J F, HANSEN M F, et al. The effects of a probiotic milk drink on bacterial composition in the supra- and subgingival biofilm: a pilot study [J]. Beneficial Microbes, 2018, 9(6):865-874.

[12] 丰秋婧, 周红梅, 颜忠丽. 益生菌辅助治疗疑难型口腔溃疡的临床研究 [J]. 全科口腔医学电子杂志, 2020, 7(2):36-37.

FENG Q J, ZHOU H M, YAN Z L. Clinical study of probiotics in the adjuvant treatment of difficult oral ulcer [J]. Electronic Journal of General Stomatology, 2020, 7(2):36-37.

[13] 刘艺茹, 马霞, 赵婷, 等. 分离自人体肠道的副干酪乳杆菌K56和ET-22的菌株鉴定 [J]. 食品与发酵工业, 2022, 48(1):62-69.

LIU Y R, MA X, ZHAO T, et al. Identification of Lactobacillus paracasei K56 and ET-22 isolated from human intestine [J]. Food and Fermentation Industries, 2022, 48(1):62-69.

[14] 洪维鍊, 刘伟贤, 赵雯, 等. 一种可调节肠道菌群平衡的副干酪乳杆菌ET-22: CN110964653B [P]. 2018. (2018-09-30)[2021-04-02].

HONG W L, LIU W X, ZHAO W, et al. A Lactobacillus paracasei ET-22 with the function of regulating the balance of intestinal microbiome: CN110964653B [P]. 2018. (2018-09-30)[2021-04-02].

[15] 洪维鍊, 刘伟贤, 赵雯, 等. 一种具有缓解肠道炎症功能的副干酪乳杆菌ET-22: CN110893195A [P]. 2020. (2020-03-20)[2023-03-14].

HONG W L, LIU W X, ZHAO W, et al. A Lactobacillus paracasei ET-22 with the function of alleviating intestinal inflammation: CN110893195A [P]. 2020. (2020-03-20)[2023-03-14].

[16] CAPPELLO F, RAPPA F, CANEPA F, et al. Probio-tics can cure oral aphthous-like ulcers in inflammatory bowel disease patients: a review of the literature and a working hypothesis [J]. International Journal of Molecular Sciences, 2019, 20(20):5026.

[17] 赵雯, 刘伟贤, 张海斌, 等. 乳双歧杆菌BL-99以及副干酪乳酪杆菌ET-22增强小鼠免疫功能的研究 [J]. 中国乳品工业, 2021, 49(11):13-18.

ZHAO W, LIU W X, ZHANG H B, et al. Effects of Bifidobacterium BL-99 and Lactobacillus paracasei ET-22 on regulating immune function in mice [J]. China Dairy Industry, 2021, 49(11):13-18.

[18] 邢国征, 王长娜, 田旭彤, 等. 蜘蛛毒素口腔溃疡散对口腔溃疡模型大鼠的治疗作用及其机制研究 [J]. 中国药房, 2019, 30(8):1043-1048.

XING G Z, WANG C N, TIAN X T, et al. Therapeutic effects of spider toxin oral ulcer powder on oral ulcer model rats and its mechanism study [J]. China Pharmacy,2019, 30(8):1043-1048.

[19] 冯天明, 杨明聪, 潘兰兰, 等. 低频超声联合曲安奈德对金黄地鼠颊黏膜溃疡愈合的影响 [J]. 上海口腔医学, 2017, 26(4):379-383.

FENG T M, YANG M C, PAN L L, et al. Effect of low-intensity pulsed ultrasound combined with triamcino-lone acetonide on oral mucosal ulcer healing in syrian hamster [J]. Shanghai Oral Cavity Medicine, 2017, 26(4):379-383.

[20] 王学莹, 关为群, 宋典坤. 脂氧素A4及相关炎症因子在金黄地鼠口腔黏膜溃疡病灶中的表达 [J]. 口腔医学研究, 2013, 29(8):699-703.

WANG X Y, GUAN W Q, SONG D K. Expression of lipoxin A4 and associated inflammatory factors in the focus of oral mucosa ulcer in the golden hamsters [J]. Journal of Oral Science Research, 2013, 29(8):699-703.

[21] 张少璐, 骆树瑜, 邱玉玲, 等. 吲哚美辛治疗口腔溃疡的动物实验研究 [J]. 生物化学与生物物理进展, 2022, 49(2):413-419.

ZHANG S L, LUO S Y, QIU Y L, et al. Animal experi-mental study of indomethacin in the treatment of oral ulcer [J]. Progress in Biochemistry and Biophysics, 2022, 49(2):413-419.

[22] 车保云. 口腔溃疡采用维生素C、云南白药与西咪替丁联合治疗的效果探讨 [J]. 中国农村卫生, 2019, 11(16):80.

CHE B Y. Effect of vitamin C, Yunnan Baiyao and cimetidine in the treatment of oral ulcer [J]. China Rural Health, 2019, 11(16):80.

[23] MARGINEAN A, SHARMA-WALIA N. Lipoxins exert antiangiogenic and anti-inflammatory effects on Kaposi’s sarcoma cells [J]. Translational Research, 2015, 166(2):111-133.

[24] TSUGE K, INAZUMI T, SHIMAMOTO A, et al. Molecular mechanisms underlying prostaglandin E-2-exacerbated inflammation and immune diseases [J]. International Immunology, 2019, 31(9):597-606.

[25] PHUSUNTORNSAKUL P, JITPUKDEEBODINTRA S, PAVASANT P, et al. Vibration activates the actin/NF-kappa B axis and upregulates IL-6 and IL-8 expression in human periodontal ligament cells [J]. Cell Biology International, 2020, 44(2):661-670.

[26] CHI W, CHEN H, LI F, et al. HMGB1 promotes the activation of NLRP3 and caspase-8 inflammasomes via NF-kappa B pathway in acute glaucoma [J]. Journal of Neuroinflammation, 2015, 12:137.

[27] PANDEY M, AWASTHI S, BARANWAL S. IL-6: an endogenous activator of MMP-9 in preterm birth [J]. Journal of Reproductive Immunology, 2020, 141:103147.

[28] QIN W, LI J, ZHU R, et al. Melatonin protects blood-brain barrier integrity and perm-ability by inhibiting matrix metalloproteinase-9 via the NOTCH3/NF-kappa B pathway [J]. Aging-US, 2019, 11(23):11391-11415.

[29] 王承兴, 邓锡云, 李晓艳, 等. EB病毒LMP1在鼻咽癌细胞系中通过NF-κB、AP-1促进MMP9表达 [J]. 中华肿瘤杂志, 2002, 1:13-17.

WANG C X,DENG X Y, LI X Y, et al. Matrix metalloproteinase 9 expression is induced by Epstein-Barr virus LMP1 via NF-κB or AP-1 signaling pathway in nasopharyngeal carcinoma cells. [J]. Chinese Journal of Oncology, 2002, 1:13-17.

[30] JIN J, GUO L, VONTUNGELN L, et al. Smokeless tobacco impacts oral microbiota in a Syrian golden hamster cheek pouch carcinogenesis model [J]. Anaerobe, 2018, 52:29-42.

[31] AMADO P P P, KAWAMOTO D, ALBUQUERQUE-SOUZA E, et al. Oral and fecal microbiome in molar-incisor pattern periodontitis [J]. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2020, 10:583761.

[32] STSEPETOVA J, TRUU J, RUNNEL R, et al. Impact of polyols on oral microbiome of Estonian schoolchildren [J]. BMC Oral Health, 2019, 19(1):60.

[33] NEUMANN A, BJORCK L, FRICK I M. Finegoldia magna, an anaerobic gram-positive bacterium of the normal human microbiota, induces inflammation by activating neutrophils [J]. Frontiers in Microbiology, 2020, 11:65.

[34] ROSSONI R D, DE BARROS P P, DE ALVARENGA J A, et al. Antifungal activity of clinical Lactobacillus strains against Candida albicans biofilms: identification of potential probiotic candidates to prevent oral candidiasis [J]. Biofouling, 2018, 34(2):212-225.

[35] 尹忠贤, 陈越, 蒋辉, 等. 益生菌制剂对ROU模型小鼠口腔sIgA水平的影响 [J]. 饮食保健, 2016, 3(6):32-33.

YIN Z X, CHEN Y, JIANG H, et al. Effects of probio-tics on oral sIgA levels in ROU mice [J]. Diet Health, 2016, 3(6):32-33.

[36] 陈青青, 蒙美禄. 益生菌治疗婴幼儿鹅口疮及对口腔sIgA水平影响 [J]. 中国微生态学杂志, 2013, 25(4):422-424.

CHEN Q Q, MENG M L. The combination of Lactobacillus in treatment of infantile thrush and the influence on salivary sIgA level [J]. Chinese Journal of Microecology, 2013, 25(4):422-424.

[37] LIU Q, YU Z M, TIAN F W, et al. Surface components and metabolites of probiotics for regulation of intestinal epithelial barrier [J]. Microbial Cell Factories, 2020, 19(1):23.

Preventive Effects of Lactobacillus paracasei ET-22 on Oral Ulcer in Golden Hamsters and Its Mechanism

LIU Fudong1, LIU Li2, REN Yimei2, ZHAO Wen3, LIU Weixian3, HONG Weilian3, SANG Yue4, ZHAN Jing2,*

(1.College of Food Science and Engineering, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China; 2.Probiotics Research Center/Department of Nutrition and Health, China Agricultural University, Beijing 100193, China; 3.Inner Mongolia Dairy Technology Research Institute Co Ltd/Inner Mongolia Yili Industrial Group Co Ltd, Hohhot 010110, China;4.Hebei Technology Innovation Center for Livestock Food, Langfang 065201, China)

Abstract：Lactobacillus paracasei ET-22 is a kind of probiotic that can relieve intestinal inflammation and regulate immune functions, but the effects on oral diseases and its mechanism need to be further studied. In this study, an oral ulcer model based on golden hamster was established by buccal injection of methyl viologen, and the effects of ET-22 on the phenotype of oral ulcer and the inflammatory factors expression level were studied through previously treating hamsters with 1×109 CFU/mL/day of live ET-22, inactivated ET-22 and fermented broth of ET-22. The results based on histopathological section observation and score of oral mucosa showed that the intervention of live ET-22, inactivated ET-22 and its fermented broth could improve the epithelial integrity and inflammatory cell infiltration of oral mucosa in oral ulcer model hamsters. And the live ET-22 had the best performance on prevention of oral ulcer, followed by inactivated ET-22 and fermented broth of ET-22, but their effects were all better than the effect of vitamin C intervention. On the one hand, ET-22 could inhibit the secretion of pro-inflammatory cytokines IL-6 and IL-1β by down-regulating the expression of NF-κB, thereby reduced the expression of matrix metalloproteinase MMP-9 and alleviated the inflammatory infiltration and metastasis of oral mucosa. On the other hand, ET-22 could regulate oral microbiota composition and inhibit harmful bacteria related to oral diseases. The study indicated that ET-22 could decrease the risk of oral ulcer and play a positive role in the prevention of oral ulcer.

Keywords：Lactobacillus paracasei ET-22; oral ulcer; inflammation; oral microbiota; prevention

中图分类号：TS201.4

文献标志码：A

doi：10.12301/spxb202200726

文章编号：2095-6002(2023)04-0107-11

引用格式：刘福东,刘力,任怡镁,等.副干酪乳杆菌ET-22对金黄地鼠口腔溃疡的预防作用及机制[J]. 食品科学技术学报,2023,41(4):107-117.

LIU Fudong, LIU Li, REN Yimei, et al. Preventive effects of Lactobacillus paracasei ET-22 on oral ulcer in golden hamsters and its mechanism[J]. Journal of Food Science and Technology, 2023,41(4):107-117.

收稿日期：2022-07-11

第一作者：刘福东,男,硕士研究生,研究方向为益生菌功能评价。

*通信作者：詹 菁,女,副教授,博士,主要从事肠道微生物与人体健康方面的研究。

(责任编辑：郝一铭)