[成果發表] 醫食同源‧產業創新-人體微生物相專案研究計畫成果發表會
(112.07.28) 醫食同源‧產業創新-人體微生物相專案研究計畫成果發表會-
近年來世界各國陸續投入經費支持大型微生物相研究計畫,希望能了解微生物與人體在健康與疾病中的相互影響,並進一步探討腸道微生物相與各項疾病的關聯。國科會為整合國內微生物相研究,自107年結合基礎、臨床及產業界之意見規劃推行「人體微生物相專案研究先導計畫」,接續於109年推動「人體微生物相專案研究計畫」,以臨床應用、產業及國際鏈結為導向,聚焦開發以微生物相為疾病診斷與預防之生物標記或技術,以及探討微生物相對疾病之治療反應,並在今(28)日於亞洲生技大展舉辦成果發表會。
國科會陳儀莊政務副主委致詞時表示,國科會對於人體微生物相的科研非常重視,未來將會持續推動,發展與國人重大疾病相關之微生物相標記及微生物相疾病管理產品,並建構微生物相基因組資料庫,推動疾病預測與分析之精準健康管理,促進臺灣微生物相創新技術研發與產業發展。
「人體微生物相專案研究計畫」整合國立臺灣大學、國立陽明交通大學、成功大學、長庚大學等四所頂尖大學科研學者,除了辦理成果發表會,並於國科會新創區展示相關研究成果,包括兩大方向:(一)疾病預測與分析:開發以微生物相為疾病診斷與預防之生物標記或技術。(二)疾病診斷與治療:探討微生物相對疾病之治療反應,像是脂肪肝、慢性肺阻塞、困難梭菌腸炎、嬰兒腸絞痛、嬰兒異位性皮膚炎等。
人體微生物相專案研究計畫的重要研究成果,包括:
(一)疾病預測與分析:
1. 國立臺灣大學醫學院高淑芬自閉症微生物菌相研究團隊- 自閉症的腸道菌叢-代謝體-腦之研究
目前臺灣關於自閉症的研究較少,團隊進行腸道微生物菌叢與腦神經發育的關聯性研究,目前已累積資料成為全球第一大自閉症(ASD)微生物資料庫。團隊首先發表自閉症患童改變的腸內菌表現和臨床症狀顯著相關,初步結果提供證據支持腸微生物體-代謝體-腦軸之建立。團隊結合腸微生物體與代謝體之證據,推論自閉症具有三羧酸循環與色氨酸代謝異常,因此鎖定三種菌叢作為後續發展益生菌治療之標的,目標為透過長期追蹤人體腸胃道微生物菌叢、血液代謝物、大腦結構以及神經認知功能性測驗的改變等人體生物資訊,以建立協助自閉症預測及臨床診斷及個人化醫療建議之平台。
2. 國立陽明交通大學醫學院吳俊穎肝癌微生物菌相研究團隊 - 微菌叢生物標記結合胎兒蛋白早期肝癌診斷
團隊發現肝癌病人與健康人的腸道菌相存在顯著差異,可作為生物標記進行早期診斷,其準確性遠高於目前臨床使用的標記。腸道菌相不只與癌症生成與發展相關,在癌症的化療與免疫療法的效果亦有關聯。尋找與免疫治療效果相關的特定腸道菌株,可作為預測病人對免疫療法反應與否的生物標記;對肝癌後期患者,可作為預測病人對昂貴免疫療法反應可能性的高低,減輕病人與醫療資源的負擔。後續可應用於對免疫療法反應不佳的病人,嘗試以腸菌移植等方式干預其腸道菌相,增加其對免疫藥物反應的機率,發展適合國人的肝癌輔助診斷與療法。
(二)疾病診斷與治療:
1. 國立臺灣大學醫學院吳明賢教授人體微生物相研究團隊 - 開發改善脂肪肝之次世代益生菌與後生元
團隊研究分析減重手術病患的腸道菌,發現Akkermansia muciniphila (以下稱AKK菌) 可能是改善代謝性脂肪肝的次世代益生菌,且進一步與國內生技公司合作,從健康人檢體中分離出66株本土AKK菌,動物實驗已發現至少一株本土AKK菌可改善脂肪肝發炎。此外,團隊與產業合作研發之益菌大豆發酵液 (後生元),在動物實驗發現能顯著改善脂肪肝,目前已進入臨床I/II期試驗。未來將選殖分離自健康人的本土AKK菌株,朝向改善代謝性脂肪肝病之臨床應用邁進。
2. 國立成功大學醫學院鄭修琦教授幽門桿菌研究團隊 - 普氏柔嫩梭狀桿菌的胞泌體調控腸道發炎反應,改善腸道黏膜完整性
困難梭菌Clostridioides difficile腸炎常發生在住院病人或安養院住民,有9%的感染者會在一個月內死亡,有17%的感染者在2~8 周內會因再次感染造成反覆腸炎,成為復發性困難梭菌腸炎。腸道菌相的失調是導致難治性困難梭菌腸炎的原因,團隊發現普氏柔嫩梭狀桿菌所分泌的胞泌體具有恢復抗生素引起之微生態失調、中和困難梭菌毒素、改善腸道黏膜完整性、調控發炎反應等四種能力,進而改善小鼠大腸上皮細胞之功能,降低細菌引發之發炎,增進實驗小鼠之存活。普氏柔嫩梭狀桿菌之胞泌體比起細菌本身容易生產,食用時能克服胃酸與膽炎影響,降低感染風險,將會是理想之益生菌後生元(postbiotics)產品。
3. 國立成功大學醫學院楊燿榮教授兒童微生物菌相研究團隊 - 發展母乳和嬰兒腸道中益生菌改善嬰兒疾病
團隊針對母嬰族群長期追蹤研究發現哺育嬰幼兒的母乳中,母乳寡糖及母乳微菌會影響腸道內加氏乳酸桿菌及龍根雙岐桿菌,而此兩株菌株與嬰兒腸絞痛及異位性皮膚炎的發生有顯著的相關性。研究團隊將此二株益生菌供給患有異位性皮膚炎的小鼠服用,可以顯著改善皮膚的病灶和組織發炎,未來有機會將分離出的加氏乳酸桿菌及龍根雙岐桿菌作為預防和治療腸絞痛及異位性皮膚炎的益生菌。
4. 長庚大學醫學院賴信志教授益生菌研究團隊 - 戈氏副擬桿菌: 治療慢性肺阻塞的新契機
慢性肺阻塞在全球具有很高的患病率並導致高死亡率,團隊使用吸煙小鼠模型,合併糞便微生物相移植和抗生素治療策略,領先全球建立腸道微生物相與慢性肺阻塞疾病發展的軸線,發現共生的戈氏副擬桿菌,其豐度與慢性肺阻塞的嚴重程度呈現顯著負相關。小鼠實驗發現口服實驗室自行分離的戈氏副擬桿菌(Parabacteroides goldsteinii),可以顯著改善慢性肺阻塞疾病發展。
以上研究團隊皆有豐碩的成果,亦正邁向產品化階段。政府對人體微生物相科研非常重視,將透過人體微生物相專案研究計畫,持續累積臺灣人體微生物相科研能量,並發揮國科會跨部會協調功能,整合經濟部、衛福部等相關部會銜接產業上中下游,共同發展精準健康之人體微生物相產業,期許研究成果能嘉惠全民,提升國民的健康福祉。
合影左起為臺灣大學醫學院附設醫院吳偉愷醫師、成功大學醫學院楊燿榮教授、陽明交通大學醫學院吳俊穎副院長、臺灣大學俞松良教授(總計畫共同主持人)、國科會陳儀莊副主任委員、亞洲大學醫學暨健康學院吳俊忠院長(總計畫主持人)、臺灣大學醫學院附設醫院高淑芬副院長、成功大學醫學院鄭修琦教授及長庚大學賴信志教授