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改善發炎性腸道疾病的新希望 國衛院發現調控腸道屏障及微菌叢平衡的機制

  • 發佈日期: 2022-04-11
  • 更新日期: 2022-04-11
  • 資料來源: 國家衛生研究院
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改善發炎性腸道疾病的新希望
國衛院發現調控腸道屏障及微菌叢平衡的機制

發炎性腸道疾病(Inflammatory bowel disease, IBD)涵蓋潰瘍性腸炎ulcerative colitis (UC)及克隆氏症Crohn’s disease (CD)兩類腸道慢性發炎疾病,因為目前沒有根治的方法與藥物,對患者生活及醫療財務負擔有長期的影響,在全球各個國家都是重要醫療問題。在台灣IBD也有顯著增加趨勢,同時患者出現心血管疾病、代謝症候群與神經與精神性疾病等共病機會較高,可預見將會對健保支出造成衝擊。

近年來大家逐漸了解腸道菌叢在人體內扮演重量級的角色,總重量不到0.2公斤,總菌數卻比全身總細胞數還多,默默地影響身體健康與生理平衡,被認為是最後發現的器官。國家衛生研究院免疫醫學研究中心高承源副研究員團隊研究腸道菌相多年,發現雙特異性去磷酸酶六(dusp6)基因有控制腸道上皮屏障健康與腸道微菌叢平衡的功能,並篩選出可能可以抵抗腸炎的菌種,可望運用於改善腸漏症(leaky gut)以及腸道發炎相關疾病,研究成果於110年11月發表於Cell系列國際知名期刊Cell Reports

    研究團隊自2012年起便利用dusp6基因敲除小鼠進行腸道菌相研究,發現缺乏dusp6基因的小鼠大腸上皮細胞上微絨毛生長增加,有較強的大腸上皮緊密連結與屏障完整性,進而對於小鼠結腸炎產生保護作用。運用次世代定序轉錄體學與磷酸化蛋白質體學等多體學技術和細胞分子生物學分析,發現缺乏dusp6基因抑制了腸道上皮細胞的醣酵解路徑,同時提升脂質的利用,造成粒線體耗氧率提高,維持腸道中的極低氧環境,能夠保持絕對厭氧菌的含量,維持了腸道微菌叢的平衡。

    針對dusp6基因敲除小鼠具有較能抵抗腸炎的上皮屏障和菌叢,尤其是能夠保留絕對厭氧菌的特點,研究團隊進一步將dusp6基因敲除小鼠的腸道菌叢轉殖到一般小鼠上同樣較能夠抵抗腸炎發生,接著利用微生物體學與培養體學分析方法,在菌叢中篩選出一株Duncaniella屬的全新腸道菌種NHRI-C1-K-H-1-87,並證實這株NHRI-C1-K-H-1-87細菌具有減緩腸炎的作用。

    愈來愈多證據顯示,腸漏和腸道微菌叢失衡與相當多的疾病皆有關聯,藉由國衛院免疫醫學研究中心團隊的新發現,不論是透過腸道微菌叢,從基因調控上著手,或是利用單一株細菌作用,都可望為治療或預防發炎性腸道疾病帶來新契機,不但能改善腸炎患者的生活品質,減少相關衍生疾病的醫療支出,維持腸道菌相平衡預防發炎性腸道疾病發生,同時也降低相關疾病的衍生,在相關疾病的研究與治療擁有強大的可塑性與應用前景。

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