國(guó)家衛(wèi)生研究院免疫醫(yī)學(xué)研究中心高承源助研究員的團(tuán)隊(duì)，發(fā)現(xiàn)宿主調(diào)控腸道菌相（gut microbiota）平衡的新機(jī)制，并證明特定腸道菌相能有效增加宿主能量消耗而達(dá)到抑制飲食所引起肥胖的效果。此研究成果也證實(shí)遺傳基因和飲食因素對(duì)腸道菌相的平衡皆有關(guān)鍵作用，近期發(fā)表于《自然》系列期刊：《自然微生物》（Nature Microbiology）。
存在人體內(nèi)外的微生物總數(shù)有人體細(xì)胞總數(shù)的數(shù)倍之多，稱之為「人體微生物群系」（human microbiome），有別于以往認(rèn)為細(xì)菌有害健康的刻版印象，近年許多研究發(fā)現(xiàn)，這些數(shù)量龐大的微生物，在維持人體健康上扮演重要角色，與人體形成一種共生關(guān)系。其中，腸道菌相的平衡，與人體肥胖代謝疾病、自體免疫疾病、癌癥與精神及神經(jīng)退化等疾病皆有密切關(guān)聯(lián)，可視為人類維持健康重要的共生伙伴。
dusp6基因缺失扮演重要角色
近年研究發(fā)現(xiàn)，雙特異性去磷酸酶-6（dusp6）基因剔除小鼠能抵抗高脂飼料造成之肥胖，然而其作用機(jī)制仍不清楚。高承源博士團(tuán)隊(duì)利用細(xì)菌16S rRNA基因次世代定序分析，發(fā)現(xiàn) dusp6基因剔除小鼠帶有與野生型小鼠不同的獨(dú)特腸道菌相。
目前已知高脂飼料會(huì)造成腸道菌相失衡，進(jìn)而引起慢性輕微發(fā)炎與肥胖，而 dusp6基因剔除小鼠卻能在喂食高脂飼料的情況下，維持腸道菌相的恒定，抑制發(fā)炎反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到抑制肥胖的效果。團(tuán)隊(duì)將 dusp6基因剔除小鼠的腸道菌相經(jīng)由糞菌移植至野生型小鼠，發(fā)現(xiàn)不僅增加被移植鼠的能量消耗，也明顯抑制高脂飼料造成的體重增加、脂肪生成與脂肪肝的癥狀。
截自公視新聞。
為了了解 dusp6基因與腸道菌相的關(guān)系，研究團(tuán)隊(duì)利用RNA定序分析 dusp6基因剔除小鼠的小腸轉(zhuǎn)錄體（transcriptome），發(fā)現(xiàn)dusp6基因缺失會(huì)加強(qiáng)細(xì)胞緊密度相關(guān)的緊密連接（tight-junction）蛋白的表達(dá)，顯示dusp6基因在調(diào)控腸道代謝與通透性扮演重要角色。
進(jìn)一步功能性分析證實(shí)，dusp6基因缺失會(huì)降低腸道上皮細(xì)胞的通透性，亦即增加其緊密度，藉此維持腸黏膜與腸道菌相之間的平衡，并避免細(xì)菌內(nèi)毒素滲漏至血液循環(huán)而引起全身性慢性發(fā)炎。此外，dusp6基因剔除能逆轉(zhuǎn)被高油脂飼料擾亂的腸道基因群表達(dá)，降低高油脂飼料引致的T細(xì)胞發(fā)炎反應(yīng)，透過(guò)穩(wěn)定腸道免疫調(diào)節(jié)來(lái)維持有利于宿主代謝之菌相。
綜合團(tuán)隊(duì)研究成果，發(fā)現(xiàn)可透過(guò)調(diào)控 dusp6基因來(lái)穩(wěn)定有益于宿主代謝之腸道菌叢生態(tài)，此機(jī)制將可被應(yīng)用于肥胖及相關(guān)代謝疾病之治療或預(yù)防，目前已提出美國(guó)「暫時(shí)性」專利申請(qǐng)案。另外，研究人員已掌握培養(yǎng)出具有抑制肥胖效果的腸道菌相的關(guān)鍵方法，正進(jìn)一步篩選菌株進(jìn)行測(cè)試，預(yù)計(jì)在一至二年內(nèi)可以完成效果驗(yàn)證。未來(lái)將利用此研究所建立之腸道菌相分析與培養(yǎng)平臺(tái)，積極發(fā)展疾病導(dǎo)向的微生物群系治療技術(shù)。
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