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醫(yī)健匯通腸道微生態(tài)大數(shù)據(jù)研究院在南京成立，加速腸道微生態(tài)研究成果精準轉化

佚名 2023-08-12 16:52:12

由醫(yī)健金匯創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)平臺發(fā)起的醫(yī)健匯通腸道微生態(tài)大數(shù)據(jù)研究院今天正式在南京成立

。據(jù)了解，該研究院由第二軍醫(yī)大學和南京醫(yī)科大學教授
、解放軍南京總醫(yī)院普外科主任醫(yī)師李寧擔任首席科學家，銳翌基因首席科學家
、山東省基因研究院發(fā)起人秦楠擔任聯(lián)席科學家
，妙手肛腸醫(yī)生集團聯(lián)合創(chuàng)始人趙坤任執(zhí)行院長。

在美國“國家微生物組計劃”宣布推出之后

，微生物組學無疑成為了近兩年以來醫(yī)療健康領域最火熱的領域之一
。美國的“國家微生物組計劃”整合國內(nèi)各方資源，建立分工合作機制
，將在此領域確立優(yōu)勢
。而中國也應建立相應的高層次協(xié)調(diào)機制
，統(tǒng)籌規(guī)劃，組織動員各社會組織開展有效合作
，爭取該領域的優(yōu)勢地位
，而醫(yī)健匯通腸道微生態(tài)大數(shù)據(jù)研究院則正是在這樣的背景下成立。

，加速腸道微生態(tài)研究成果精準轉化.png" />

醫(yī)健金匯科技投資有限公司董事長李捷

在本次成立儀式上

，醫(yī)健金匯科技投資有限公司董事長李捷表示，基因測序
、高通量計算
、精準治療、大數(shù)據(jù)分析
、人工智能等技術的發(fā)展
，為我們更多了解個性化的自己以及和我們共生多年的微生物種群環(huán)境打開了一扇門，一個生命科學的新時代已經(jīng)到來
。醫(yī)健金匯平臺則希望鏈接科研
、資本、市場和智庫
，集聚專家的力量
，加速科研成果的臨床及產(chǎn)業(yè)轉化
。目前
，醫(yī)健金匯平臺關注的創(chuàng)新課題包括腸道微生態(tài)以及基于NGS的精準用藥等。

他進一步介紹

，在腸道微生態(tài)方面
，醫(yī)健金匯則將搭建精準治療運營平臺。本次醫(yī)健匯通腸道微生態(tài)大數(shù)據(jù)研究院以及腸道微生態(tài)精準治療科技慈善基金的成立
，將進一步加速科學成果的推廣和優(yōu)化
。他同時指出，醫(yī)健匯通腸道微生態(tài)大數(shù)據(jù)研究院計劃輸出四大成果
，包括腸道微生態(tài)制劑的研發(fā)
、精準治療的檢測方案設計及產(chǎn)品研發(fā)等。

第二軍醫(yī)大學和南京醫(yī)科大學教授

、解放軍南京總醫(yī)院普外科主任醫(yī)師李寧和銳翌基因首席科學家
、山東省基因研究院發(fā)起人秦楠博士分別就腸道微生物目前的研究和應用前沿在現(xiàn)場發(fā)表了精彩分享。

第二軍醫(yī)大學和南京醫(yī)科大學李寧教授

李寧教授以《腸道微生態(tài)治療——便秘合并抑郁癥的微生態(tài)治療》為題

，為大家分享了抑郁癥
、自閉癥、便秘等疾病與腸道微生態(tài)之間的關系
，并介紹了他的團隊目前在糞菌移植治療便秘等疾病方面的最新進展
。李寧教授表示
，目前糞菌移植已經(jīng)實施了590例，實施12周后的臨床治愈率超過了40%
，改善率超過60%
。

李寧教授還透露，解放軍南京總醫(yī)院腸道微生態(tài)治療中心目前聯(lián)合醫(yī)健匯通腸道微生態(tài)大數(shù)據(jù)研究院發(fā)起了《腸道微生態(tài)療法治療慢傳輸型便秘合并抑郁癥研究》項目

，并正在招募免費治療患者
。

銳翌基因首席科學家、山東省基因研究院發(fā)起人秦楠博士

秦楠博士在現(xiàn)場演講中分享了腸道微生物菌群基因組展望

。他介紹
，微生物組產(chǎn)業(yè)目前持續(xù)升溫，除了美國
，許多國家都推出了相應的研究計劃
，而腸胃則是人體微生態(tài)菌群分布的重要場所。人體微生物組研究
，將使得包括醫(yī)健
、體外診斷、健康管理等在內(nèi)的五大行業(yè)帶來新一輪變革
。

目前

，人體微生物組產(chǎn)業(yè)化應用方面走在更前沿的仍然是西方。秦楠博士也在現(xiàn)場介紹了多家國際上著名的人體微生物組領域的領先公司的產(chǎn)品及研究
、產(chǎn)業(yè)化進展
。

醫(yī)健匯通腸道微生態(tài)大數(shù)據(jù)研究院執(zhí)行院長、妙手肛腸醫(yī)生集團聯(lián)合創(chuàng)始人趙坤博士

作為醫(yī)健匯通腸道微生態(tài)大數(shù)據(jù)研究院執(zhí)行院長

，妙手肛腸醫(yī)生集團聯(lián)合創(chuàng)始人趙坤博士表示
，醫(yī)健匯通腸道微生態(tài)大數(shù)據(jù)研究院未來的發(fā)展愿景可以概括為“轉化、精準
、整合
、創(chuàng)新”。通過李寧教授微生態(tài)治療團隊
、銳翌基因以及醫(yī)健匯通研究院的整合
，加速腸道微生態(tài)領域研究成果的精準轉化和科技創(chuàng)新。他透露
，未來將進一步整理與挖掘腸道微生態(tài)大數(shù)據(jù)
，研發(fā)相關腸道基因檢測產(chǎn)品和微生態(tài)制劑，建立和復制腸道微生態(tài)治療中心
。

值得一提的是

，包括貝殼基金、華泰證券
、國金證券
、匯鴻創(chuàng)投
、科泉資本、禾潤資產(chǎn)
、大都會人壽等在內(nèi)的十多家投資機構都出席了本次醫(yī)健匯通腸道微生態(tài)大數(shù)據(jù)研究院的成立儀式
，資本對于人體微生物組產(chǎn)品的關注程度可見一斑。

什么是腸道微生態(tài)學

微生態(tài)學是研究正常微生物群與其宿主（什么是宿主呢

？它是指細菌
、病毒等微生物所寄生的動物、植物或人）相互關系的科學
。腸道微生態(tài)學是研究腸道菌群與腸道及宿主關系的生命科學
，是微生態(tài)學中最重要的內(nèi)容。

從1977年微生態(tài)學概念的提出到2007年
，這30年間
，微生態(tài)學作為一門新興學科僅得到了極少數(shù)有前瞻性科學家的認同和關注，發(fā)展比較緩慢
，可稱之為認識期或筑底期
。

自從2008年，關于“人體細菌”的研究被世界著名的《Science》評為十大科學研究熱點之一
，同時被《Nature Medicine》評選為2008年五大醫(yī)學研究進展之一后
，微生態(tài)學立刻引起了醫(yī)學、微生物學界以及整個生物學界的高度關注和研究熱潮
。

從2008年到2012年這四年
，可謂碩果累累，菌群研究進入了歷史的新階段
。2011年
，關于腸道菌群與人體關系的研究又被《Science）

雜志評為十大科學突破之一，同時腸道菌群與心血管疾病的研究也又被（Nature）雜志到為2011年八大醫(yī)學研究進展之一
。兩種代表世界科學發(fā)展最高水平權威雜志的高度評價，吸引了數(shù)以萬計的微生物學家
、臨床醫(yī)生等紛紛投身腸道簡群的研究
，使這一學科得到了飛猛進的發(fā)展。2012年
，美國《時代》雜志又把腸道菌群的研究評為年度十大醫(yī)學突破之一
，標志著腸道菌群的重要性已引起了社會更廣泛的關注。

科學家們也不負眾望
，令人驚喜的成果更是層出不窮
。2011年，（Nature）上有文章報道
，人類腸道微生物系統(tǒng)可擁有特定的分類-腸型
，腸型與種族
、性別、體重
、健康或年齡等均無關聯(lián)
。未來醫(yī)師或可依據(jù)腸型的區(qū)劃，量導打造病患飲食清單以及開處方
，甚至為抗生素尋求替代品
。

2012年12月，上海交通大學趙立平教授等在國際微生物生態(tài)學會會刊上發(fā)表論文報道
，用一種來自肥胖病人的腸道細菌--陰溝腸桿菌
，接種到無菌小風腸內(nèi)，結果引起了嚴重的肥胖和胰島素抵抗
，為腸道菌群參與人體肥胖
、糖尿病發(fā)生和發(fā)展的“慢性病的腸源性學說”提供了最直接的實驗證據(jù)。

國內(nèi)外大量研究證實
，腸道菌群失調(diào)不僅能夠引起便秘
、腹瀉、腹脹
、消化不良等腸道疾病
，而且與肥胖、脂肪肝
、糖尿病
、容顏灰黃、色斑
、老年癡果
、早衰和短壽等200余種病癥有關。

總之
，科學家和臨床專家們普追認
；關于腸道菌群的研究將帶來一場醫(yī)療和保健的革命。

NC：緩解糖尿病
，腸道需要益菌還是抑菌
？瑞金醫(yī)院證實組合更有效！

糖尿病是最常見的代謝疾病之一

，目前已經(jīng)成為繼心血管疾病和腫瘤之后
，威脅人類生命健康的第三大非傳染性疾病。2型糖尿?div id="d48novz" class="flower left">
。═2D）約占成人糖尿病的90%
，其發(fā)病率在全球范圍內(nèi)呈逐年遞增趨勢
。如何有效地控制T2D患者的血糖、降低并發(fā)癥及死亡率已經(jīng)是一個全球性的健康問題
。

在過去的十多年中
，研究發(fā)現(xiàn)腸道微生物是一個有前景的T2D治療靶點，那么
， 是否可以通過口服益生菌或抑菌素來重建腸道菌群健康生態(tài)
，達到緩解T2D的目的呢？

為了找到通過調(diào)節(jié)腸道微生物來有效治療T2D的方案
，國家內(nèi)分泌代謝病臨床醫(yī)學中心（上海）
、上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院內(nèi)分泌科 王衛(wèi)慶教授團隊主導，華大基因研究院李俊樺團隊參與合作
，使用 宏基因組
、代謝組 等多組學技術開展了PROMOTE Study，探究了 小檗堿（BBR
，一種抑菌素）聯(lián)合益生菌 對初發(fā)2型糖尿病患者的治療作用
，相關文章Gut microbiome-related effects of berberine and probiotics on type 2 diabetes (the PROMOTE study)于2020年10月發(fā)表在 Nature Communications （IF = 12.121）上。

支持本研究結果的數(shù)據(jù)（1192個糞便樣本的宏基因組測序數(shù)據(jù)）已存儲于國家基因庫生命大數(shù)據(jù)平臺（CNGBdb）
，項目編號為：CNP0000478
。

文章采用了一種隨機、雙盲
、安慰劑做對照組的試驗方案
，將409個初發(fā)T2D志愿者分為安慰劑組（Plac）、益生菌組（Prob）
、小檗堿組（BBR）及益生菌聯(lián)合小檗堿組（Prob+BBR）進行了為期3個月的臨床試驗
，結合臨床醫(yī)學數(shù)據(jù)、宏基因組數(shù)據(jù)及代謝組數(shù)據(jù)對聯(lián)合使用益生菌與小檗堿治療T2D的方案進行了評估
。

1. 臨床生化指標評估

包含糖化血紅蛋白HbA1c
、空腹血糖值FPG、餐后血糖值PPG
、甘油三酯TGs
、總膽固醇TG及低密度膽固醇LDL-c在內(nèi)的多項T2D相關生化指標，在BBR組及BBR+Prob組中的改善顯著大于Prob組及Plac組
，而胰島素抵抗指數(shù)HOMA-IR則僅在BBR+Prob組中顯著下降。

2. BBR顯著改變了人腸道微生物分布

宏基因組結果顯示
，經(jīng)過12周的治療后
，與Plac組相比，BBR組及Prob+BBR組的腸道微生物組成發(fā)生了顯著改變
，共有78種微生物的相對豐度（與Plac及Prob組相比）發(fā)生了顯著變化
，其中36種被認為是與BBR響應相關的微生物
。而Prob+BBR組的腸道微生物分布及微生物富集通路與BBR組相似， BBR對T2D患者腸道微生物的調(diào)節(jié)并沒有因為益生菌的加入發(fā)生整體變化 （圖2）
。

3. BBR改變了微生物膽汁酸代謝及人血液中的膽汁酸分布
，有抗糖尿病的作用

膽汁酸是調(diào)節(jié)人體代謝平衡的重要代謝物，腸道微生物在調(diào)節(jié)人體膽汁酸組成及膽汁酸信號通路起著關鍵性的作用
，而T2D的經(jīng)典治療藥物如阿卡波糖
、二甲雙胍等的藥效又會受到不同微生物源的膽汁酸的干預。

研究采用 宏基因組學及靶向代謝 的方式
，探究BBR是否會對微生物膽汁酸代謝及人體血液膽汁酸組成造成影響
，宏基因組研究發(fā)現(xiàn)BBR顯著降低了 Eggthella lenta 菌（一種含有完整膽汁酸操縱子基因 Bai 的微生物）的豐度，多種參與微生物膽汁酸代謝途徑的基因如 BaiI
、BaiA
、BaiN 等的豐度在BBR及Prob+BBR組中都發(fā)生顯著改變（圖3a）。

與此同時
，代謝組研究表明在給予BBR后
，人體血液中甘氨鵝脫氧膽酸（GCDCA）含量顯著上升，而脫氧膽酸族（DCAs）的含量顯著下降
，降低了血液中非結合/結合膽汁酸的比例及次級膽汁酸代謝物（DCAs
，LCAs）的含量（圖3b）。進一步關聯(lián)分析發(fā)現(xiàn) Bai 基因的豐度與血液中次級膽汁酸代謝物的含量成正相關（圖3c）
，且給予BBR后
，兩組志愿者臨床指標如HbA1c、FPG
、PPG及TC等指標的改善與血液DCAs的含量顯著相關（圖3d）
，由此推斷 BBR能通過抑制微生物膽汁酸的轉化，降低腸道法尼醇X受體（FXR）的活性
，促進其抗糖尿病作用
。

4. BBR通過抑制 R.bromii 削弱DCA的轉化，參與血糖調(diào)節(jié)過程

為揭示BBR調(diào)節(jié)腸道膽汁酸代謝的機制
，研究繼續(xù)分析了與BBR響應有關的微生物與臨床數(shù)據(jù)
、血液膽汁酸水平之間的相關性，發(fā)現(xiàn)HbA1c相關的微生物主要是被BBR抑制的微生物簇
，這些微生物中僅有 Eggthella lenta 被發(fā)現(xiàn)參與膽汁酸轉化
，推測在這些微生物中可能存在其他未知的膽汁酸代謝途徑。而 Ruminococcus 曾被報道參與膽汁酸代謝
，同時研究發(fā)現(xiàn)HbA1c相關的微生物包含 R.bromii
，因此對其進行了分離培養(yǎng)，體外試驗發(fā)現(xiàn) R.bromii 參與了DCA（脫氧膽酸）的轉化（圖4b），同時其生長會被BBR抑制（圖4c）
，這說明 BBR能通過抑制 R.bromii 的生長削弱次級膽汁酸的代謝
，從而起到調(diào)節(jié)血糖的作用。

5. 益生菌提升了BBR對老齡（≥50歲）T2D組的血糖調(diào)節(jié)效果

進一步根據(jù)年齡對患者進行分析
，其結果表明在老齡組患者中
，添加益生菌能更好的改善患者的HbA1c及HOMA-IR的水平，但 R.bromii 及DCAs的豐度在BBR及Pro+BBR組的老齡組患者中并沒有顯示出顯著差異
，這表明 老齡組患者中
，益生菌可能通過調(diào)節(jié)其它途徑改善老齡組患者的治療效果。

該研究結合醫(yī)學新視角及傳統(tǒng)中醫(yī)學
，從重建腸道微生態(tài)的角度出發(fā)
，首次探討了益生菌及抑菌素（小檗堿）的使用對T2D患者腸道微生物的調(diào)節(jié)作用，以及其與降糖療效間的關系
， 提出了益生菌聯(lián)合小檗堿這樣一個創(chuàng)新又同時具有中國特色的T2D治療方案
，為后續(xù)T2D及其他代謝疾病治療方案的開發(fā)提供了全新的視角及思路。

1）代謝穩(wěn)態(tài)對人體健康至關重要
，糖尿病
、脂肪肝等代謝類疾病發(fā)病率逐年遞增，發(fā)病機制復雜難以根治
，已經(jīng)迅速發(fā)展成一個全球性的健康問題
。作為調(diào)節(jié)人體代謝穩(wěn)態(tài)重要的一環(huán)， 腸道微生物已經(jīng)成為多種疾病的研究和治療靶點
，調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)的新視角有助于疾病發(fā)展機制及臨床治療的進一步探究
。

2）本文結合 宏基因組、代謝組及臨床數(shù)據(jù)對益生菌聯(lián)合小檗堿的降糖療效進行了探討和評估
。結合兩組學的研究結果可以更加系統(tǒng)
、深入地探究腸道微生物調(diào)節(jié)人體代謝的生理病理機制。

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