中國附醫兒醫院王志堯院長團隊研究成果 刊登國際知名《生物醫學科學雜誌》期刊

(特派員何維原報導) 「益生菌」有助於改善過敏性氣喘功能 ? 中國醫藥大學兒童醫院王志堯院長帶領過敏免疫及微菌叢團隊進一步研究發現,「益生菌」具多樣免疫調控功能,且應用「益生菌」預防或治療過敏性疾病(如氣喘)提供了一種新策略,足以做為開發抗過敏氣喘發炎的生物製劑及新藥開發。

台灣兒童過敏免疫專家王志堯教授團隊發表的研究成果:「加氏乳酸菌的兼職性蛋白─甘油醛3-磷酸脫氫酶透過調控宿主巨噬細胞的免疫代謝反應來減緩過敏性氣喘」(Moonlighting glyceraldehyde 3 phosphate dehydrogenase (GAPDH) protein of Lactobacillus gasseri attenuates allergic asthma via immunometabolic change in macrophages.),已刊登在Springer Nature發行的《生物醫學科學雜誌》Journal of Biomedical Science (IF:12.771)期刊。

許多國內外的優秀臨床研究早已證實,長期食用「益生菌」確實有助於舒緩過敏性疾病。然而,目前對於「益生菌」改善過敏性氣喘的調節機轉仍眾說紛紜,「益生菌」中可與宿主細胞交互作用,並且幫助宿主對抗過敏性發炎的有效成分為何仍然未知。

中國醫藥大學兒童醫院王志堯院長與過敏免疫及微菌叢(A.I.M.)研究中心陳佩琪博士團隊,研究發現格氏乳酸桿菌(Lactobacillus gasseri)可以藉由自身糖酵解反應中的一个酶,甘油醛-3-磷酸脱氢酶glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH),扮演兼差蛋白moonlighting protein的功能,來調控巨噬細胞中的免疫代謝反應,讓引起過敏氣喘發炎的M2巨噬細胞轉型為抗發炎的M1巨噬細胞。這項發現,不僅解開「益生菌」的多樣免疫調控功能,也提供一個開發抗過敏氣喘發炎的生物製劑及新藥開發。

陳佩琪博士表示,本研究延續團隊過往發現,以L.gasseri能通過活化樹突細胞(dendritic cells)中的過氧化物酶體增殖物激活受體γ (peroxisome proliferator-activated receptor-γ,PPARγ)來改善過敏性氣喘的發炎反應為線索,從L.gasseri 菌體中分離出能活化PPARγ並具有免疫調節作用的有效成分─甘油醛3-磷酸脫氫酶 (GAPDH)。我們發現L. gasseri 的GAPDH雖然只有一種結構,卻具有多種不同的功能,除了參與自身的醣解作用外,也具有免疫調節作用,能調控巨噬細胞中的免疫代謝反應,讓引起過敏性發炎的M2巨噬細胞轉型為抗過敏性發炎的M1巨噬細胞,進而改善過敏性氣喘,像這樣兼有不同功能的蛋白質被稱為兼職蛋白(moonlighting proteins)。

在研究過程,王志堯院長團隊也同時比較致病性困難梭狀芽孢桿菌(Clostridium difficile)的GAPDH,對改善塵螨引起的過敏性氣喘小鼠之效果,結果發現與具有高度酵素活性的L. gasseri的GAPDH相比,C. difficile的GAPDH不但缺乏脫氫酶的酵素活性,亦無法改善塵螨引起的過敏性發炎反應。況且,研究也證實當L. gasseri的GAPDH失去酵素活性後,亦失去對塵螨引起的過敏性氣喘的保護作用。

陳佩琪博士表示,雖然補充「益生菌」已成為一種改善過敏性疾病的安全性新策略,然而因為個體差異(如性別、年齡、基因和常駐腸道菌叢的組成差異),會決定個體對特定益生菌定植的反應,換句話說,「益生菌」預防過敏性疾病的結果,經常受宿主個體因素的影響而有所差異。

因此,為了克服這個不確定性,該研究找出加氏乳酸桿菌的活性抗過敏成分,中醫大的研究結果為應用「益生菌」預防或治療過敏性疾病(如氣喘)提供了一種可行的新策略。

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