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科學快訊:單一基因可透過腸道菌影響肥胖

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今年(2016)11月28日國衛院高承源老師與清華大學合作的一項研究計劃,發表在頂級期刊Nature Microbiology上,他們的研究成果為控制人類肥胖帶來一絲曙光。研究團隊針對DUSP6(雙特異性蛋白磷酸酶6)在腸道菌和肥胖的作用做了深入的探討,利用小鼠做為模式動物,發現剔除dusp6對於小鼠的肥胖控制有顯著效果。經過一系列研究,他們發現dusp6在腸道菌組成、飲食反應以及小鼠肥胖的多元角色:


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(1)  dusp6基因剔除透過腸道菌抑制飲食導致的肥胖

另一批受試小鼠接受野生型小鼠腸道菌群或dusp6基因剔除的小鼠腸道菌群實驗發現,在能量和氧氣消耗、高脂飲食下的體重變化都有明顯差異;後者有較高的能量和氧氣消耗、在高脂飲食下較低的體重,以及較低程度的脂肪肝和較小的脂肪細胞。這批實驗表示剔除dusp6後可透過腸道菌影響宿主生理機能(包括脂肪代謝),並且可以傳給其他受試小鼠。

 

(2)  dusp6基因剔除使腸道菌”抵抗”高脂飲食的影響

正常小鼠和dusp6剔基因剔除小鼠餵食高脂飲食後,其腸道菌相的變化程度大不相同。整體而言,和肥胖有關的厚壁菌門/擬桿菌門比例在剔除dusp6的小鼠變化情形和正常小鼠相反。變形菌門(含有多數致病菌)在正常小鼠的高脂飲食條件下,比例大幅增加,而剔除dusp6的小鼠在相同飲食條件下,變形菌門上升幅度不明顯。這項研究結果顯示dusp6透過某種未知的機制影響腸道菌對飲食的反應。下圖[1]表示dusp6基因剔除小鼠的腸道菌移植,在正常小鼠和剔除dusp6的小鼠皆可產生抑制肥胖的效果。


gut microviota_dusp6

1. dusp6基因剔除小鼠腸道菌可抑制肥胖

總結
如果dusp6在人類也有相同的角色,或許未來可以利用dusp6基因剔除個體的腸道菌移植來治療肥胖患者。儘管基因療法治療肥胖仍然是奢侈的夢想,這項在小鼠上進行的創新研究驗證了腸道菌可以影響體質。想調整你/妳的新陳代謝,控制體重嗎?腸道菌移植很有可能是無痛免手術的最佳選擇喔!

參考文獻

[1] Ruan, J.-W., Statt, S., Huang, C.-T., Tsai, Y.-T., Kuo, C.-C., Chan, H.-L., et al. (2016). Dual-specificity phosphatase 6 deficiency regulates gut microbiome and transcriptome response against diet-induced obesity in mice. Nature Microbiology, 1–12.



圖爾思生物科技/ NGS事業部

  許方瑜  文案

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