改善腸道發炎新希望 國衛院發現dusp6基因調控腸道屏障、微菌叢平衡

日期2022-04-11
合照(左起):國衛院免疫中心張程翔博士後研究員、高承源副研究員、梁賡義院長(國衛院提供)
今(11)日,國家衛生研究院表示,免疫醫學研究中心高承源副研究員團隊,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,研究成果於去(2021)年11月發表於《Cell Reports》。

高承源研究團隊自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的微絨毛生長增加,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。

研究團隊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,發現該小鼠同樣較能夠抵抗腸炎發生。

接著,研究團隊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。



國衛院表示,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。

國衛院表示,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。