除草劑惡化腸道發炎!陽明交大攜手哈佛研究登《Nature》國際期刊

作者 | 發布日期 2023 年 02 月 24 日 11:27 | 分類 生物科技 , 科技教育 , 醫療科技 line share follow us in feedly line share
除草劑惡化腸道發炎!陽明交大攜手哈佛研究登《Nature》國際期刊


腸道發炎有普遍趨勢,過去多數認為飲食西化及遺傳基因是危險因子,陽明交大與哈佛大學合作研究發現除草劑會惡化發炎,成為環境因素對發炎性腸道疾病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)影響的大突破,研究結果刊登於國際期刊《Nature》。

發炎性腸道疾病主要包括潰瘍性結腸炎與克隆氏症,台灣的潰瘍性結腸炎盛行率從 2001 年每 10 萬人口 2.1 人,到 2015 年每 10 萬人口 12.8 人,14 年來增加 5 倍之多,這個過去歐美國家較多的疾病,雖然已確定約 200 個相關基因,但對環境因子卻瞭解有限。

陽明交大生物醫學資訊研究所副教授王禹超與美國哈佛大學醫學院合作,使用斑馬魚測試潛在影響腸道發炎的化學物質,以建立發炎性腸道疾病化合物預測模型,接著再將模型應用到美國環保署的 ToxCast 資料庫,辨識更多可能惡化疾病的化合物。

前 20 種的化合物,超過一半都與農業有關,研究團隊檢查其中一種運動場與蔬果果園控制雜草常用的除草劑「戊炔草胺」,透過細胞實驗和動物實驗,證實這種化合物會干擾維持腸道穩定的芳香烴受體,刺激 T 細胞與樹突細胞等免疫反應,惡化發炎性腸道疾病。

戊炔草胺這種除草劑植物代謝緩慢,50 天後仍有 60% 殘留,所以經常在草地或果園活動的人是高風險族群。王禹超表示,研究團隊正致力設計奈米粒子和益生菌,針對研究證實的發炎反應途徑以改善發炎性腸道疾病。

這項研究是「Dry Lab 與 Wet Lab」的跨領域結合,所謂 Dry Lab 是指主要用電腦模擬計算分析的實驗室,Wet Lab 則是傳統生化分生實驗室,這次台美合作研究,陽明交大生物醫學資訊所團隊主要利用資料庫大數據,計算分析建立疾病預測模型,美國哈佛大學醫學院 Dr. Francisco Quintana 團隊則利用預測模型,在傳統實驗室大量做實驗驗證。

王禹超表示,跨領域合作對現今生物醫學很常見,廣泛應用許多疾病研究,生醫資訊可透過大數據快速找到潛在治療標靶,再透過實驗驗證結果,以減低傳統生物實驗研究費工、費時與花費,這項成果會獲《Nature》刊登,除了找到疾病環境致病因子,也是跨領域結合生醫資訊與細胞動物實驗的優秀示範。

(首圖來源:陽明交大)

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