11位專家勾勒出微生物體學從新發現到市場落地的完整路徑。基礎研究揭示失智、癌症與代謝疾病背後的菌株競合與代謝機制；多體學與功能驗證加速轉譯，腸肝軸與短鏈脂肪酸成為預測與調節免疫療效的關鍵；臨床端則有糞菌移植療法率先取證、次世代益生菌與後生元布局升溫，同步面對法規審查與市場教育挑戰。

撰文/吳培安、吳康瑋、高佳樺

功能微生物體學發威 失智、癌症、減重轉譯應用全面啟動！

⊙解析阿茲海默症腸內益生菌vs.致病菌競合關係 EV有望藥品化？

國立成功大學副教授徐瑋萱分享了腸道微生物的胞外囊泡(EV)應用於阿茲海默症發展潛力的相關研究。她指出，糞桿菌屬中的普拉梭菌(F. prausnitzii)是一種丁酸生成菌，因其對腸道的抗發炎保護機制，被視為具備潛力的次世代益生菌。在給予阿茲海默症小鼠普拉梭菌的EV 8週後，發現Aβ在小鼠腸道的堆積減少、腦病徵改善，同時乳桿菌的組成也增加，顯示普拉梭菌和乳酸菌之間可能存在協同生長作用。

於此同時，研究團隊發現，阿茲海默症小鼠腸道中的具核酸桿菌(F. nucleatum)增加，而給予具核酸桿菌的EV，則會加重小鼠的阿茲海默症病徵。徐瑋萱表示，這是一種惡名昭彰的致病共生菌，過去已經被發現和大腸直腸癌和口腔疾病有關，現在則可能同時是一種阿茲海默症的致病共生菌。

研究團隊也進一步探討普拉梭菌與具核酸桿菌之間的交互作用，發現普拉梭菌的EV，會抑制具核酸桿菌的生長；具核酸桿菌的EV，則會促進腸細胞發炎、縫隙變大、釋放宿主細胞EV，這些EV又會反過頭去促進具核酸桿菌的生長。

徐瑋萱表示，微生物所分泌的EV比起菌株本身，更具開發成藥物的潛力，不僅生物安全性、生物可用率較安心，工業化大量生產也有優勢；然而，目前研究對微生物EV所知的運作機制較為不足，也缺少充分的品質控管指標(QC)，因此距離開發成藥物還有一段路要走。

⊙微生物基因體+代謝體整合 為癌症治療、自閉症帶來新曙光

中興大學生科院兼任副教授暨圖爾思集團共同創辦人周士軒利用多體學工具，在人類微生物體中找出潛力生物標誌、進一步應用於疾病研究與治療開發。

他表示，代謝體與小分子是微生物體功能最直接的呈現形式，對於微生物體與代謝體的整合研究來說，重點在於串聯宿主與各身體部位微生物的DNA資訊與代謝物資料，從DNA一路追溯到最終的小分子產物，以充分理解微生物體在體內扮演的角色。

接著，周士軒介紹了散彈槍宏基因體學(Shotgun Metagenomics)的應用。他表示，相較於傳統的16S核糖體定序，此方法能更深入解析微生物的功能潛力，不僅可進行分類分群，也能進一步對應蛋白質與代謝小分子，使研究者能更精確掌握微生物在體內可能執行的生物功能。

在代謝體分析方面，則可透過血液、尿液、組織等檢體，經萃取與質譜分析後，透過資料庫比對與統計分析，找出具顯著差異的代謝物，並進一步結合微生物、轉錄體與蛋白體資料進行關聯分析。

他並分享多篇近期研究案例，包括嬰幼兒腸道菌發展、生活型態對微生物與代謝體的影響，以及在疾病應用方面，微生物體在癌症免疫治療與自閉症類群障礙(ASD)中的應用研究。

⊙腸道菌代謝物成為動態調整疾病風險指標 助攻慢性疾病

國立臺灣大學副教授暨雷文虎克生技創辦人徐丞志指出，許多慢性疾病的發生，從心血管疾病、代謝性脂肪肝、糖尿病或肥胖，都與腸道菌群失衡與代謝異常高度相關；在代謝性疾病與健康老化議題上，腸道菌調控已成為當前極具潛力的研究方向。

其中，腸道菌所產生的代謝物，在疾病預測的臨床價值備受重視。徐丞志指出，相較於基因檢測僅能預測長期風險，腸道菌代謝物不僅可預測健康風險，同時也是一種可動態調整的生物指標，能在3到5年間反映疾病風險變化，實用性高。

做為一位代謝體科學家，徐丞志也分享其創辦的雷文虎克生技團隊，在產業端的研究成果，指出透過篩選特定腸道菌株，可有效降低動物體內不良代謝物生成，並已進行專利申請與產品開發。

例如，針對當紅的GLP-1類減重藥物，徐丞志表示，這些藥物雖具顯著效果，但也伴隨噁心、胃排空延遲與停藥後復胖、產生藥物依賴性與敏感度下降等問題。相較之下，透過腸道菌自然刺激腸道細胞、分泌內源性 GLP-1，屬於較為溫和且長期可行的方式。

目前，國際上已經將Akkermansia muciniphila (簡稱Akk菌)，做為改善代謝、幫助減重的次世代益生菌，雖然臺灣尚未將Akk菌產品合法化，但在徐丞志團隊的臨床研究中，已經發現受試者血中GLP-1濃度顯著上升，體重、體脂肪、血糖與胰島素阻抗等指標亦出現改善。

徐丞志也透過雷文虎克生技，建立超過百株Akk菌之本土菌株庫，並針對不同適應症進行功能驗證，目標是從中篩選出最合適的菌株進行商品化，並已完成毒理試驗、正在向衛福部申請，希望成為全亞洲第一個上市的合法Akk菌產品。

⊙揭示腸道菌與代謝物 左右肝癌免疫治療成效關鍵角色

臺北榮總醫師李沛璋的研究聚焦於探討腸道菌、代謝物與肝臟腫瘤微環境之間的交互作用，希望為患者找出可預測免疫治療效果，甚至可作為治療調節目標的關鍵因子。他指出，肝臟與腸道之間會透過腸肝軸(Gut-Liver Axis)，包含膽汁分泌、血液循環與免疫反應產生交互作用。

當病人出現慢性肝病、肝硬化或肝癌時，肝臟功能下降，同時膽酸與膽汁分泌減少，胃酸與腸道分泌物也隨之改變，導致腸道內環境發生變化，進而影響腸道菌相的組成與代謝功能。

接著，李沛璋分享其團隊自2018年起開始進行的肝癌免疫治療與腸道菌相關聯研究。初步分析顯示，免疫治療有效與無效病人的腸道菌相呈現明顯分群差異，且特定菌屬在治療反應良好的病人中比例較高；除了菌相差異外，這兩類病人的膽酸代謝物亦呈現顯著不同。

他進一步指出，若以腸道菌相品質進行分群，腸道菌結構較佳的病人，其腫瘤反應率可超過五成，顯著高於一般臨床試驗報告的平均值，支持腸道菌與代謝物是參與其中的重要調節因子。

在後續研究中，團隊也進一步區分病毒性肝炎相關肝癌與脂肪性肝炎相關肝癌。李沛璋指出，這兩種類型在腸道菌相、代謝物組成及腫瘤免疫...