医健汇通肠道微生态大数据研究院在南京成立，加速肠道微生态研究成果精准转化

由医健金汇创新产业平台发起的医健汇通肠道微生态大数据研究院今天正式在南京成立。据了解，该研究院由第二军医大学和南京医科大学教授、解放军南京总医院普外科主任医师李宁担任首席科学家，锐翌基因首席科学家、山东省基因研究院发起人秦楠担任联席科学家，妙手肛肠医生集团联合创始人赵坤任执行院长。

在美国“国家微生物组计划”宣布推出之后，微生物组学无疑成为了近两年以来医疗健康领域最火热的领域之一。美国的“国家微生物组计划”整合国内各方资源，建立分工合作机制，将在此领域确立优势。而中国也应建立相应的高层次协调机制，统筹规划，组织动员各社会组织开展有效合作，争取该领域的优势地位，而医健汇通肠道微生态大数据研究院则正是在这样的背景下成立。

医健金汇科技投资有限公司董事长李捷

在本次成立仪式上，医健金汇科技投资有限公司董事长李捷表示，基因测序、高通量计算、精准治疗、大数据分析、人工智能等技术的发展，为我们更多了解个性化的自己以及和我们共生多年的微生物种群环境打开了一扇门，一个生命科学的新时代已经到来。医健金汇平台则希望链接科研、资本、市场和智库，集聚专家的力量，加速科研成果的临床及产业转化。目前，医健金汇平台关注的创新课题包括肠道微生态以及基于NGS的精准用药等。

他进一步介绍，在肠道微生态方面，医健金汇则将搭建精准治疗运营平台。本次医健汇通肠道微生态大数据研究院以及肠道微生态精准治疗科技慈善基金的成立，将进一步加速科学成果的推广和优化。他同时指出，医健汇通肠道微生态大数据研究院计划输出四大成果，包括肠道微生态制剂的研发、精准治疗的检测方案设计及产品研发等。

第二军医大学和南京医科大学教授、解放军南京总医院普外科主任医师李宁和锐翌基因首席科学家、山东省基因研究院发起人秦楠博士分别就肠道微生物目前的研究和应用前沿在现场发表了精彩分享。

第二军医大学和南京医科大学李宁教授

李宁教授以《肠道微生态治疗——便秘合并抑郁症的微生态治疗》为题，为大家分享了抑郁症、自闭症、便秘等疾病与肠道微生态之间的关系，并介绍了他的团队目前在粪菌移植治疗便秘等疾病方面的最新进展。李宁教授表示，目前粪菌移植已经实施了590例，实施12周后的临床治愈率超过了40%，改善率超过60%。

李宁教授还透露，解放军南京总医院肠道微生态治疗中心目前联合医健汇通肠道微生态大数据研究院发起了《肠道微生态疗法治疗慢传输型便秘合并抑郁症研究》项目，并正在招募免费治疗患者。

锐翌基因首席科学家、山东省基因研究院发起人秦楠博士

秦楠博士在现场演讲中分享了肠道微生物菌群基因组展望。他介绍，微生物组产业目前持续升温，除了美国，许多国家都推出了相应的研究计划，而肠胃则是人体微生态菌群分布的重要场所。人体微生物组研究，将使得包括医健、体外诊断、健康管理等在内的五大行业带来新一轮变革。

目前，人体微生物组产业化应用方面走在更前沿的仍然是西方。秦楠博士也在现场介绍了多家国际上著名的人体微生物组领域的领先公司的产品及研究、产业化进展。

医健汇通肠道微生态大数据研究院执行院长、妙手肛肠医生集团联合创始人赵坤博士

作为医健汇通肠道微生态大数据研究院执行院长，妙手肛肠医生集团联合创始人赵坤博士表示，医健汇通肠道微生态大数据研究院未来的发展愿景可以概括为“转化、精准、整合、创新”。通过李宁教授微生态治疗团队、锐翌基因以及医健汇通研究院的整合，加速肠道微生态领域研究成果的精准转化和科技创新。他透露，未来将进一步整理与挖掘肠道微生态大数据，研发相关肠道基因检测产品和微生态制剂，建立和复制肠道微生态治疗中心。

值得一提的是，包括贝壳基金、华泰证券、国金证券、汇鸿创投、科泉资本、禾润资产、大都会人寿等在内的十多家投资机构都出席了本次医健汇通肠道微生态大数据研究院的成立仪式，资本对于人体微生物组产品的关注程度可见一斑。

什么是肠道微生态学

微生态学是研究正常微生物群与其宿主（什么是宿主呢？它是指细菌、病毒等微生物所寄生的动物、植物或人）相互关系的科学。肠道微生态学是研究肠道菌群与肠道及宿主关系的生命科学，是微生态学中最重要的内容。

从1977年微生态学概念的提出到2007年，这30年间，微生态学作为一门新兴学科仅得到了极少数有前瞻性科学家的认同和关注，发展比较缓慢，可称之为认识期或筑底期。

自从2008年，关于“人体细菌”的研究被世界著名的《Science》评为十大科学研究热点之一，同时被《Nature Medicine》评选为2008年五大医学研究进展之一后，微生态学立刻引起了医学、微生物学界以及整个生物学界的高度关注和研究热潮。

从2008年到2012年这四年，可谓硕果累累，菌群研究进入了历史的新阶段。2011年，关于肠道菌群与人体关系的研究又被《Science）

杂志评为十大科学突破之一，同时肠道菌群与心血管疾病的研究也又被（Nature）杂志到为2011年八大医学研究进展之一。两种代表世界科学发展最高水平权威杂志的高度评价，吸引了数以万计的微生物学家、临床医生等纷纷投身肠道简群的研究，使这一学科得到了飞猛进的发展。2012年，美国《时代》杂志又把肠道菌群的研究评为年度十大医学突破之一，标志着肠道菌群的重要性已引起了社会更广泛的关注。

科学家们也不负众望，令人惊喜的成果更是层出不穷。2011年，（Nature）上有文章报道，人类肠道微生物系统可拥有特定的分类-肠型，肠型与种族、性别、体重、健康或年龄等均无关联。未来医师或可依据肠型的区划，量导打造病患饮食清单以及开处方，甚至为抗生素寻求替代品。

2012年12月，上海交通大学赵立平教授等在国际微生物生态学会会刊上发表论文报道，用一种来自肥胖病人的肠道细菌--阴沟肠杆菌，接种到无菌小风肠内，结果引起了严重的肥胖和胰岛素抵抗，为肠道菌群参与人体肥胖、糖尿病发生和发展的“慢性病的肠源性学说”提供了最直接的实验证据。

国内外大量研究证实，肠道菌群失调不仅能够引起便秘、腹泻、腹胀、消化不良等肠道疾病，而且与肥胖、脂肪肝、糖尿病、容颜灰黄、色斑、老年痴果、早衰和短寿等200余种病症有关。

总之，科学家和临床专家们普追认；关于肠道菌群的研究将带来一场医疗和保健的革命。

NC：缓解糖尿病，肠道需要益菌还是抑菌？瑞金医院证实组合更有效！

糖尿病是最常见的代谢疾病之一，目前已经成为继心血管疾病和肿瘤之后，威胁人类生命健康的第三大非传染性疾病。2型糖尿病（T2D）约占成人糖尿病的90%，其发病率在全球范围内呈逐年递增趋势。如何有效地控制T2D患者的血糖、降低并发症及死亡率已经是一个全球性的健康问题。

在过去的十多年中，研究发现肠道微生物是一个有前景的T2D治疗靶点，那么， 是否可以通过口服益生菌或抑菌素来重建肠道菌群健康生态 ，达到缓解T2D的目的呢？

为了找到通过调节肠道微生物来有效治疗T2D的方案，国家内分泌代谢病临床医学中心（上海）、上海交通大学医学院附属瑞金医院内分泌科 王卫庆教授团队主导，华大基因研究院李俊桦团队参与合作 ，使用 宏基因组、代谢组 等多组学技术开展了PROMOTE Study，探究了 小檗碱（BBR，一种抑菌素）联合益生菌 对初发2型糖尿病患者的治疗作用，相关文章Gut microbiome-related effects of berberine and probiotics on type 2 diabetes (the PROMOTE study)于2020年10月发表在 Nature Communications （IF = 12.121）上。

支持本研究结果的数据（1192个粪便样本的宏基因组测序数据）已存储于国家基因库生命大数据平台（CNGBdb），项目编号为：CNP0000478。

文章采用了一种随机、双盲、安慰剂做对照组的试验方案，将409个初发T2D志愿者分为安慰剂组（Plac）、益生菌组（Prob）、小檗碱组（BBR）及益生菌联合小檗碱组（Prob+BBR）进行了为期3个月的临床试验，结合临床医学数据、宏基因组数据及代谢组数据对联合使用益生菌与小檗碱治疗T2D的方案进行了评估。

1. 临床生化指标评估

包含糖化血红蛋白HbA1c、空腹血糖值FPG、餐后血糖值PPG、甘油三酯TGs、总胆固醇TG及低密度胆固醇LDL-c在内的多项T2D相关生化指标，在BBR组及BBR+Prob组中的改善显著大于Prob组及Plac组，而胰岛素抵抗指数HOMA-IR则仅在BBR+Prob组中显著下降。

2. BBR显著改变了人肠道微生物分布

宏基因组结果显示，经过12周的治疗后，与Plac组相比，BBR组及Prob+BBR组的肠道微生物组成发生了显著改变，共有78种微生物的相对丰度（与Plac及Prob组相比）发生了显著变化，其中36种被认为是与BBR响应相关的微生物。而Prob+BBR组的肠道微生物分布及微生物富集通路与BBR组相似， BBR对T2D患者肠道微生物的调节并没有因为益生菌的加入发生整体变化 （图2）。

3. BBR改变了微生物胆汁酸代谢及人血液中的胆汁酸分布，有抗糖尿病的作用

胆汁酸是调节人体代谢平衡的重要代谢物，肠道微生物在调节人体胆汁酸组成及胆汁酸信号通路起着关键性的作用，而T2D的经典治疗药物如阿卡波糖、二甲双胍等的药效又会受到不同微生物源的胆汁酸的干预。

研究采用 宏基因组学及靶向代谢 的方式，探究BBR是否会对微生物胆汁酸代谢及人体血液胆汁酸组成造成影响，宏基因组研究发现BBR显著降低了 Eggthella lenta 菌（一种含有完整胆汁酸操纵子基因 Bai 的微生物）的丰度，多种参与微生物胆汁酸代谢途径的基因如 BaiI、BaiA、BaiN 等的丰度在BBR及Prob+BBR组中都发生显著改变（图3a）。

与此同时，代谢组研究表明在给予BBR后，人体血液中甘氨鹅脱氧胆酸（GCDCA）含量显著上升，而脱氧胆酸族（DCAs）的含量显著下降，降低了血液中非结合/结合胆汁酸的比例及次级胆汁酸代谢物（DCAs，LCAs）的含量（图3b）。进一步关联分析发现 Bai 基因的丰度与血液中次级胆汁酸代谢物的含量成正相关（图3c），且给予BBR后，两组志愿者临床指标如HbA1c、FPG、PPG及TC等指标的改善与血液DCAs的含量显著相关（图3d），由此推断 BBR能通过抑制微生物胆汁酸的转化，降低肠道法尼醇X受体（FXR）的活性，促进其抗糖尿病作用。

4. BBR通过抑制 R.bromii 削弱DCA的转化，参与血糖调节过程

为揭示BBR调节肠道胆汁酸代谢的机制，研究继续分析了与BBR响应有关的微生物与临床数据、血液胆汁酸水平之间的相关性，发现HbA1c相关的微生物主要是被BBR抑制的微生物簇，这些微生物中仅有 Eggthella lenta 被发现参与胆汁酸转化，推测在这些微生物中可能存在其他未知的胆汁酸代谢途径。而 Ruminococcus 曾被报道参与胆汁酸代谢，同时研究发现HbA1c相关的微生物包含 R.bromii ，因此对其进行了分离培养，体外试验发现 R.bromii 参与了DCA（脱氧胆酸）的转化（图4b），同时其生长会被BBR抑制（图4c），这说明 BBR能通过抑制 R.bromii 的生长削弱次级胆汁酸的代谢，从而起到调节血糖的作用。

5. 益生菌提升了BBR对老龄（≥50岁）T2D组的血糖调节效果

进一步根据年龄对患者进行分析，其结果表明在老龄组患者中，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的丰度在BBR及Pro+BBR组的老龄组患者中并没有显示出显著差异，这表明 老龄组患者中，益生菌可能通过调节其它途径改善老龄组患者的治疗效果。

该研究结合医学新视角及传统中医学，从重建肠道微生态的角度出发，首次探讨了益生菌及抑菌素（小檗碱）的使用对T2D患者肠道微生物的调节作用，以及其与降糖疗效间的关系， 提出了益生菌联合小檗碱这样一个创新又同时具有中国特色的T2D治疗方案 ，为后续T2D及其他代谢疾病治疗方案的开发提供了全新的视角及思路。

1）代谢稳态对人体健康至关重要，糖尿病、脂肪肝等代谢类疾病发病率逐年递增，发病机制复杂难以根治，已经迅速发展成一个全球性的健康问题。作为调节人体代谢稳态重要的一环， 肠道微生物已经成为多种疾病的研究和治疗靶点 ，调节肠道微生态的新视角有助于疾病发展机制及临床治疗的进一步探究。

2）本文结合 宏基因组、代谢组及临床数据对益生菌联合小檗碱的降糖疗效进行了探讨和评估 。结合两组学的研究结果可以更加系统、深入地探究肠道微生物调节人体代谢的生理病理机制。

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