本发明涉及一种新的植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)菌株。另外,本发明涉及一种包含该植物乳杆菌菌株的用于预防、改善或治疗不孕症或生育力低下的组合物。
背景技术:
1、不孕症或生育力低下是指健康的已婚育龄男女,尽管在没有任何避孕的情况下进行正常的性生活,但一年后仍未怀孕的情况。目前,不明原因的不孕或生育力低下的患者的数量正在逐渐增加,并且在过去的10年中,韩国患者的数量增长了3.7倍以上。然而,即使进行了作为不孕症或生育力低下的代表性治疗方法的体外受精,约5%的患者仍因反复着床失败而难以怀孕。
2、因此,人们正在积极开展研究以揭示不孕或生育力低下的原因并开发治疗其的药物。在这方面,已发表研究表明反复着床失败是由免疫因子引起的(jason m franasiak等,fertil steril,2017年6月,107(6):1279-1283)。研究结果表明,在子宫和阴道中的微生物组是妊娠的重要环境因素,而乳酸杆菌属(lactobacillus spp.)可能有助于受孕和妊娠维持的优势引起了人们的关注(alex farr等,plos one,2015年12月11日,10(12):e0144181)。此外,以卷曲乳杆菌(lactobacillus crispatus)为基础的lactin-v药物目前正在进行临床试验,并且已知可有效预防反复性细菌性阴道病并提高体外受精的成功率(craig r cohen等,n engl j med,2020年5月14日,382(20):1906-1915)。
3、然而,从免疫学角度治疗不孕症或生育力低下的疗法,或利用微生物组免疫治疗不孕症或生育力低下的药物尚未开发出来。在本发明所属领域中,对此类治疗的需求仍然很大。
技术实现思路
1、发明人对能够治疗由免疫因子和微生物组失衡引起的不孕症或生育力低下的菌株进行了各种研究。结果,他们发现了一种新的植物乳杆菌菌株并将其保藏。通过实验证明该菌株调节有助于着床的基因的表达、增加子宫中免疫细胞的数量并提高胚胎着床率,从而完成了本发明。
2、本发明提供了一种新的植物乳杆菌菌株。
3、如本文中所使用的,术语“植物乳杆菌”是指本技术人于2021年8月24日在韩国生命科学与生物技术研究所(kribb)的韩国典型培养物保藏中心(kctc)保藏的菌株,保藏号为kctc 14678bp。在本发明中,“植物乳杆菌”可以与“植物乳杆菌菌株”或“菌株”互换使用。菌株被解释为包括菌株本身、菌株的培养物、菌株的裂解物、菌株的提取物和通过裂解菌株而获得的细胞质组分。
4、术语“培养物”是指菌株本身、通过在补充有营养物质的培养基上培养菌株一定时间而获得的菌株提取物、菌株的代谢物或包含额外营养物质的整个培养基。术语“培养物”还包括培养物培养基,在培养菌株后从所述培养物培养基中除去菌株。此外,培养物包括整个培养基或培养物培养基的浓缩物和浓缩物的干燥产物。具体地,本领域技术人员可以根据在用于微生物培养的培养基中的目的容易地选择培养基。
5、在本发明中,植物乳杆菌菌株能够用于预防或治疗不孕症或生育力低下。此外,该菌株能够降低t细胞免疫球蛋白和含粘蛋白结构域的蛋白3(tim3)的表达或活性,增加子宫中免疫细胞的数量,或增加胚胎着床率。
6、具体地,“tim3”是指“t细胞免疫球蛋白和含粘蛋白结构域的蛋白3”基因。在构成胚胎的细胞中,直接参与着床的细胞是滋养层细胞。滋养层细胞围绕胚胎中的胚泡并与子宫内膜细胞直接相互作用。当滋养层细胞中timp3的表达减少时,对子宫内膜层的侵入增加,从而导致成功着床。因此,能够降低滋养层细胞中tim3的表达的本发明的植物乳杆菌菌株能够帮助着床。
7、此外,子宫中的免疫细胞可以是淋巴细胞和/或nk(natural kill)细胞。已知当子宫中存在的诸如淋巴细胞和nk细胞的免疫细胞数量充足时,有助于胚胎着床。因此,能够增加免疫细胞的数量的本发明的植物乳杆菌菌株能够帮助着床。
8、此外,本发明的菌株能够将由免疫失衡而降低的着床率提高到正常水平。
9、本发明的另一个方面提供了一种用于预防或治疗不孕症或生育力低下的药物组合物,该药物组合物包含选自以保藏号为kctc 14678bp保藏的植物乳杆菌菌株、菌株的培养物、菌株的发酵产物、菌株的裂解物、菌株的提取物和通过裂解菌株而获得的细胞质组分中的至少一种。
10、在根据本发明的药物组合物中,除非特别提及,否则每个术语与针对植物乳杆菌菌株的描述相同。
11、本发明的药物组合物包含植物乳杆菌菌株作为活性成分。此外,如上所述,植物乳杆菌菌株被解释为包括菌株本身、菌株的培养物、菌株的发酵产物、菌株的裂解物、菌株的提取物和通过裂解菌株而获得的细胞质组分,因此本发明的药物组合物包含植物乳杆菌菌株、菌株的培养物、菌株裂解物、菌株提取物或通过裂解菌株而获得的细胞质组分。
12、如本文中所使用的,术语“不孕症”和“生育力低下”是指尽管在没有避孕的情况下进行正常的性生活,但在一年内也难以或不可能怀孕的情况。不孕症或生育力低下可以是女性不孕症或女性生育力低下。
13、此外,不孕症或生育力低下可能是由于选自免疫异常、卵巢储备降低、排卵障碍、着床失败、输卵管损伤、输卵管阻塞、输卵管旁粘连、感染、免疫性疾病和子宫内膜异位症中的一种或多种原因引起的。
14、本发明的药物组合物包含有效量的菌株,并且可以向需要预防或治疗不孕症或生育力低下的受试者施用。
15、如本文中所使用的,术语“施用”是指使用本领域技术人员公知的任何一种方法和递送系统将组合物物理引入受试者。施用途径包括例如,口服、阴道内、静脉内、肌内、皮下、腹膜内、脊柱或其他肠胃外途径,例如通过注射或输注的途径,但不限于此。可以例如进行一次、多次或在一个或多个延长的时间段内进行施用。
16、本发明的药物组合物可以仅包含植物乳杆菌菌株,或者还可以包含通常用于制备药物组合物的可接受的载体、赋形剂或稀释剂。组合物中可包含的载体、赋形剂或稀释剂包括例如乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨醇、甘露醇、木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、淀粉、阿拉伯胶、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,但不限于此。这些可以单独使用,也可以两种或两种以上混合使用。此外,如果有必要的话,药物组合物还可以包含其他可接受的添加剂,例如抗氧化剂、缓冲剂和/或抑菌剂,以及可以另外包含分散剂、表面活性剂、粘合剂、润滑剂等以被配制成粉剂、颗粒剂、片剂、液体剂、胶囊剂、混悬剂、乳剂、糖浆剂、乳剂、洗剂、凝胶剂、软膏剂、气雾剂、粉末喷雾剂、乳剂、栓剂、丸剂等。
17、作为上述剂型的一种实施方案,本发明的药物组合物可以是阴道内施用剂型。阴道内施用剂型的具体实例可为选自片剂、液体剂、乳剂、洗剂、凝胶剂、软膏剂、粉末喷雾剂、栓剂和丸剂中的一种或多种,但不限于此。
18、如本文所使用的,术语“受试者”包括人类或任何非人类动物。非人类动物可以是,例如,脊椎动物例如灵长类动物、狗、牛、马、猪、啮齿动物例如小鼠、大鼠、豚鼠等。术语“受试者”在本文中可以与“个体”或“患者”互换使用。
19、有效量可以是“治疗有效量”或“预防有效量”。如本文中所使用的,术语“治疗有效量”是指当药物或治疗剂单独使用或与其他治疗剂组合使用时,能够降低疾病严重程度、增加疾病无症状期的频率和持续时间、或预防因疾病痛苦而造成的损害或损伤的任何量。如本文中所使用的,术语“预防有效量”是指抑制在受试者中的不孕症或生育力低下的发生或复发的任何量。有效量的水平可根据包括严重程度、年龄、性别、药物活性、药物敏感性、施用时间、施用途径、排泄率、治疗期、同时使用的药物的因素以及在医学领域中公知的其他因素来确定。
20、此外,药物组合物的施用可根据受试者的年龄、性别和体重而变化。具体地,根据受试者的症状,可以每天一次至数次或每隔数天至数月施用0.1mg/kg至100mg/kg的本发明的组合物。此外,剂量可根据施用途径、疾病严重程度、性别、体重、年龄等而增加或减少。
21、药物组合物可与其他治疗剂组合施用。在这种情况下,本发明的药物组合物和其他治疗剂可同时、依次或单独施用。其他治疗剂可以是具有预防、治疗或改善不孕症或生育力低下效果的药物,例如化合物、蛋白质或激素剂,但不限于此。例如,激素剂可以是孕酮。
22、此外,根据本发明的药物组合物可被配制成与其他治疗剂同时、依次或分别施用。例如,菌株和其他治疗剂可作为一种制剂同时施用,或者可以作为单独的制剂同时、依次或分别施用。对于同时、依次或分别施用来说,包含在本发明的药物组合物中的菌株和其他治疗剂可在每个容器中分别配制,或者可在同一容器中一起配制。此外,包含在本发明组合物中的菌株和其他治疗剂的有效量、施用时间、施用间隔、施用途径、治疗期等可以相同或彼此不同。
23、本发明的另一个方面提供了选自以保藏号为kctc 14678bp保藏的植物乳杆菌菌株、菌株的培养物、菌株的发酵产物、菌株的裂解物、菌株的提取物和通过裂解菌株而获得的细胞质组分中的至少一种的预防或治疗不孕症或生育力低下的用途。
24、在根据本发明的预防或治疗的用途中,每个术语具有与上文提及的菌株或药物组合物所述相同的含义,除非另有明确说明。
25、本发明的另一个方面提供了一种预防或治疗不孕症或生育力低下的方法。该方法包括向有需要的受试者施用选自以保藏号为kctc 14678bp保藏的植物乳杆菌菌株、所述菌株的培养物、所述菌株的发酵产物、所述菌株的裂解物、所述菌株的提取物或通过裂解所述菌株而获得的细胞质组分中的至少一种。
26、在根据本发明的预防或治疗的方法中,每个术语具有与上文提及的菌株或药物组合物所述相同的含义,除非另有明确说明。
27、在根据本发明的预防或治疗的方法中,以保藏号为kctc 14678bp保藏的植物乳杆菌菌株可以与其他治疗剂同时、顺序或分别施用于受试者。
28、“同时”施用是指将植物乳杆菌菌株与其他治疗剂以一个制剂形式一次性施用,或将植物乳杆菌菌株与其他治疗剂以分开的制剂形式一次性施用,其中植物乳杆菌菌株与其他治疗剂的施用途径可以彼此不同。“依次”施用是指植物乳杆菌菌株与其他治疗剂相对连续的施用,使得施用间隔最小化。“分开”施用是指以预定的时间间隔施用植物乳杆菌菌株和其他治疗剂。植物乳杆菌菌株和其他治疗剂的施用方法可由医生或本领域专家根据受试者的治疗效果或副作用适当地选择。
29、本发明的另一个方面提供了一种用于预防或改善不孕症或生育力低下的食品组合物,该食品组合物包含选自以保藏号为kctc 14678bp保藏的植物乳杆菌菌株、菌株的培养物、菌株的发酵产物、菌株的裂解物、菌株的提取物和通过裂解菌株而获得的细胞质组分中的至少一种。
30、在根据本发明的食品组合物中,每个术语具有与上文提及的菌株或药物组合物所述相同的含义,除非另有明确说明。
31、该食品可以是保健功能食品。如本文中所使用的,术语“保健功能食品”是指使用具有对人体有用的功能的原料或成分、以片剂、胶囊剂、粉末剂、颗粒剂、液体体、丸剂等形式制造和加工的食品。本文中的“功能的”或“功能性”是指获得有对健康目的有用的效果,例如针对人体的结构和功能调节营养物质或生理作用。
32、食品的类型不受限制。例如,食品的类型可以被商业化或配制成酸奶、乳制品、肉类、香肠、面包、巧克力、糖果、小吃、甜食、披萨、拉面、面条、口香糖、包括冰淇淋的乳制品、汤、饮料、茶、饮品、酒精饮料或维生素复合物,并包括常规意义上的所有食品。
33、根据本发明的食品组合物可以通过本领域中常用的方法来制造,并且可以通过添加本领域中通常添加的原料和组分来制造。与常规药物不同,该食品的优点是没有长期服用药物可能产生的副作用并且高度便携。因此,本发明的食品组合物能够用作用于增强预防或改善不孕症或生育力低下效果的补充剂。
34、根据本发明的食品组合物中包含的植物乳杆菌菌株的有效量可以根据使用目的例如预防、改善或治疗性治疗来适当地确定。通常,植物乳杆菌菌株、菌株的培养物、菌株的发酵产物、菌株的裂解物、菌株的提取物或通过裂解菌株而获得的细胞质组分被可以以0.001重量百分比(wt%)至20重量百分比、0.001重量百分比至15重量百分比或0.001重量百分比至10重量百分比包含在食品组合物中。在保健饮料的情况下,以100ml为基准,可以包含0.01至2g,具体为0.02g至2g,更具体地为0.3g至1g的量的植物乳杆菌菌株、菌株的培养物、菌株的发酵产物、菌株的裂解物、菌株的提取物或通过裂解菌株而获得的细胞质组分。然而,对于为了健康和卫生目的或健康控制而长期摄取的情况,可以使用低于上述范围的量。在制备食品组合物的过程中,添加到食品组合物中的植物乳杆菌菌株可以根据需要适当地增加或减少。
35、食品组合物可以是例如丸剂、片剂、颗粒剂、粉末剂、胶囊剂、液体剂和溶液剂的任何一种剂型。
36、食品组合物可以像常规食品一样包含各种甜味剂或天然碳水化合物作为附加成分。天然碳水化合物可以是例如,单糖如葡萄糖和果糖,二糖如麦芽糖和蔗糖,多糖如糊精和环糊精,以及糖醇如木糖醇、山梨糖醇和赤藓糖醇。甜味剂可以是例如,天然甜味剂如索马甜和甜叶菊提取物,或合成甜味剂如糖精和阿斯巴甜。
37、此外,当食品组合物是饮料组合物时,如果其包含指定比例的植物乳杆菌菌株作为活性成分,则对液体成分没有限制。与常规饮料一样,饮料组合物可以包含各种调味剂或天然碳水化合物作为附加成分。
38、本发明的植物乳杆菌菌株降低了在构成胎盘的细胞中的特定基因的表达以帮助胚胎的着床,增加子宫中免疫细胞的数量,并提高由免疫失衡而降低的胚胎的着床率。因此,它能够有效地用作预防、改善或治疗不孕症或生育力低下的组合物。
1.一种植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)菌株,所述植物乳杆菌菌株以保藏号为kctc 14678bp保藏。
2.根据权利要求1所述的植物乳杆菌菌株,其中,所述菌株用于预防或治疗不孕症或生育力低下。
3.根据权利要求1所述的植物乳杆菌菌株,其中,所述菌株降低t细胞免疫球蛋白和含粘蛋白结构域的蛋白3(tim3)的表达或活性,增加子宫中免疫细胞的数量,或者增加胚胎的着床率。
4.一种用于预防或治疗不孕症或生育力低下的药物组合物,其中,所述药物组合物包含选自由以保藏号为kctc 14678bp保藏的植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)菌株、所述菌株的培养物、所述菌株的发酵产物、所述菌株的裂解物、所述菌株的提取物和通过裂解所述菌株而获得的细胞质组分组成的组中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的药物组合物,其中,所述不孕症或生育力低下是女性不孕症或女性生育力低下。
6.根据权利要求4所述的药物组合物,其中,所述不孕症或所述生育力低下是由选自由免疫异常、卵巢储备降低、排卵障碍、着床失败、输卵管损伤、输卵管阻塞、输卵管旁粘连、感染、免疫性疾病和子宫内膜异位症组成的组中的至少一种引起的。
7.根据权利要求4所述的药物组合物,其中,所述药物组合物通过阴道内途径施用。
8.根据权利要求4所述的药物组合物,其中,所述药物组合物被配制成片剂、液体剂、霜剂、洗剂、凝胶剂、软膏剂、粉末喷雾剂、栓剂或丸剂。
9.根据权利要求4所述的药物组合物,其中,所述药物组合物与孕酮组合施用。
10.一种用于预防或改善不孕症或生育力低下的食品组合物,所述食品组合物包含选自由以保藏号为kctc 14678bp保藏的植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)菌株、所述菌株的培养物、所述菌株的发酵产物、所述菌株的裂解物、所述菌株的提取物和通过裂解所述菌株而获得的细胞质组分组成的组中的至少一种。
11.根据权利要求10所述的食品组合物,其中,所述不孕症或所述生育力低下是女性不孕症或女性生育力低下。
12.根据权利要求10所述的食品组合物,其中,所述不孕症所述或生育力低下是由选自由免疫异常、卵巢储备降低、排卵障碍、着床失败、输卵管损伤、输卵管阻塞、输卵管旁粘连、感染、免疫性疾病和子宫内膜异位症组成的组中的至少一种引起的。
13.根据权利要求10所述的食品组合物,其中,所述食品组合物与孕酮组合摄入。
14.一种选自由以保藏号为kctc 14678bp保藏的植物乳杆菌(lactobacillusplantarum)菌株、所述菌株的培养物、所述菌株的发酵产物、所述菌株的裂解物、所述菌株的提取物和通过裂解所述菌株而获得的细胞质组分组成的组中的至少一种的预防或治疗不孕症或低生育力的用途。
15.一种预防或治疗不孕症或生育力低下的方法,其中,所述方法包括向有需要的受试者施用选自由以保藏号为kctc 14678bp保藏的植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)菌株、所述菌株的培养物、所述菌株的发酵产物、所述菌株的裂解物、所述菌株的提取物和通过裂解所述菌株而获得的细胞质组分组成的组中的至少一种。
