針對女性更年期或生理因素導致的陰道萎縮（Vaginal atrophy），醫學界正積極尋求非荷爾蒙療法的替代方案。近期一項發表於《生物工程與生物技術前沿》（Frontiers in Bioengineering and Biotechnology）的研究指出，科學家成功透過基因工程改造乳酸乳球菌（Lactococcus lactis），使其能作為角質細胞生長因子（Keratinocyte growth factor, KGF）的載體，為陰道上皮修復提供了一種具潛力的治療策略。
研究團隊利用乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）作為載體，透過乳酸鏈球菌素控制表達（Nisin-controlled expression, NICE）系統，成功構建出能誘導產生角質細胞生長因子（KGF）的菌株。該技術的核心在於構建 Usp45–KGF 融合蛋白，藉由優化誘導條件，研究人員發現當使用濃度為 10 ng/mL 的乳酸鏈球菌素（Nisin）誘導 3 小時後，細胞外液中的 KGF 產量與分泌量達到最高水準。此項技術的開發，旨在解決傳統 KGF 治療需每日給藥的限制，透過基因工程菌株實現治療性蛋白的持續性釋放。
這項研究不僅展示了基因工程在微生物載體應用上的精確度，更為陰道黏膜修復提供了一種創新的生物工程工具。由於陰道萎縮常伴隨黏膜變薄、上皮細胞增殖與分化受損，以及屏障功能減弱，傳統荷爾蒙療法可能引發副作用，甚至對癌症患者構成風險。因此，利用乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）進行局部給藥，不僅能避免全身性荷爾蒙暴露的風險，還能透過微生物載體維持治療蛋白的穩定性，為臨床治療提供了全新的研究方向。
生物活性評估與細胞增殖效應
在確認菌株能有效分泌 KGF 後，研究團隊進一步評估了來自 KGF 生產菌株的無細胞上清液（Cell-free supernatant from KGF-producing Lactococcus lactis, CFS-KGF）對皮膚角質細胞及陰道上皮細胞系的生物活性。實驗結果顯示，CFS-KGF 能顯著增加細胞內 ERK1/2 與 Akt 的磷酸化水平，並提升 p38 的總量，進而透過上調細胞週期蛋白 D1（Cyclin D1）與 B1（Cyclin B1）促進細胞進入分裂週期。數據顯示，在處理 24 小時後，Ki67 陽性細胞的比例從 25.3% 提升至 53.4%，顯示其具備顯著的細胞增殖促進能力。
除了增殖效應外，CFS-KGF 對細胞代謝活性的提升同樣顯著。研究人員透過劃痕實驗（Scratch assays）觀察細胞遷移能力，發現經絲裂黴素 C（Mitomycin C）預處理的細胞在接觸 CFS-KGF 後，傷口殘餘開放面積從 48 小時後的 52.6% 顯著縮減至 25.7%。這項發現證實了該治療策略能有效促進細胞骨架重組與遷移，對於修復受損的陰道上皮組織具有關鍵意義，為後續的臨床前研究奠定了堅實的數據基礎。
屏障功能強化與未來臨床應用展望
在細胞增殖與遷移反應之後，研究團隊進一步觀察到細胞分化標記的表現變化。實驗結果顯示，在處理 48 小時後，早期分化標記如 K1 與 KRT10，以及晚期分化標記如兜甲蛋白（Involucrin, IVL）、絲聚蛋白（Filaggrin, FLG）與兜甲蛋白（Loricrin）的表現量均有所增加。這些數據表明，CFS-KGF 不僅能促進細胞更新，還能引導上皮細胞進行正常的終末分化，這對於重建陰道黏膜的完整性至關重要。
此外，研究團隊針對黏膜屏障相關基因進行分析，發現 MUC1 以及細胞間連接相關轉錄物，包括閉鎖蛋白（Occludin, OCLN）、緊密連接蛋白 1（TJP1）、鈣黏蛋白（CDH1）與橋粒芯糖蛋白 1（DSG1），在 24 與 48 小時內出現了 1.4 至 5.3 倍的顯著增長。這些結果強烈暗示，該基因工程菌株對陰道上皮屏障具有潛在的保護與修復作用。儘管目前仍需在生理代表性模型及活體（In vivo）環境中進行更多研究，以驗證其作為非荷爾蒙治療陰道萎縮的臨床價值，但此項研究已為相關領域開啟了新的治療契機。
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原始資料來源: GO-AI-6號機
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