融会代谢组学与传统中医药学

2021年4月30日

 

 

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我们的身体每一秒都在进行大量化学反应,总称新陈代谢,过程中会产生称作「代谢物」的小分子。这些生物化学产物在人体里发挥多种重要功能,包括信号传递与调控酵素等,跟我们的健康及身体正常运作息息相关。科学家通过研究代谢物,能更深入了解人的身体代谢状况,有助研发崭新治疗方法和生物标记物。

 

改善人类健康正是贾伟教授的动力来源。贾教授是中医药学院张安德中医药教授兼香港中医药表型组学研究中心主任,亦是代谢组学领域的先驱之一。他的研究兴趣集中於微生物代谢组,藉着分析人体内各式各样的代谢产物,希望找出针对糖尿病、肠道疾病和代谢紊乱等疾病的新疗法。

 

从整体层面检视生物系统

 

代谢组学属於组学领域,是新的科学研究范畴。2003年,全球只有寥寥可数的实验室开始探索代谢组学,贾教授与他的研究团队是其中之一。最先引起贾教授对代谢组学感兴趣的,原来是传统中医药学。

 

他说:「传统中医药学是极为复杂的医学系统,医师通过问诊方式来了解病情,综合考虑各种因素,再作出诊治。」他认为,中医药学从整体出发,因此要令中医药学现代化,必须要运用与其理念相近的科学工具,促使他钻研代谢组学。代谢组学强调人体的整体性,研究员透过量度一系列代谢物因应生理状况变化或外界环境刺激的转变,从而掌握个人的代谢状况。

 

贾教授认为,代谢组学与中医药学出奇地相似:「两者在审视疾病与人体健康方面,均着重整体和动态变化。我们凭组学数据理解病人的身体状况,所得的结论或与中医药的诊断不谋而合。」

 

中医药启发科学发现

 

贾教授的团队其中一个重点研究范畴是宿主—肠道微生物代谢物的相互作用。团队最近发现用来消化和吸收脂肪的胆汁酸中,有一类称为猪胆酸及其衍生物(统称猪胆酸),可作为二型糖尿病的有效风险指标。研究结果已刊登於国际科学期刊《Cell Metabolism》及 《Nature Communications》。

 

研究人员进行一系列实验,证实猪的空腹血糖水平明显低於人和小鼠。由於猪的胆汁酸之中近八成的成份为猪胆酸,实验结果显示猪胆酸在维持血糖水平的稳定上有潜在作用,亦能解释为何猪只以容易致肥的食物喂饲,又缺少运动,却不会患上糖尿病。令人意想不到的是,启发这项研究的竟然是中国数百年前的一项观察。

 

贾教授说:「中医药古籍《本草纲目》记载了利用猪只的胆汁入药,可以治疗跟糖尿病相关的消渴症。作为科研人员,我们对此感到好奇,亦有责任找出这种传统疗法产生效用的原因,从中获益。」

 

他亦运用代谢组学的工具,开拓茶科学研究,证实普洱茶具降低胆固醇和脂质的功效。他的团队早前发现普洱茶中含量最丰富的茶褐素可调节肠道菌群,达至改善血脂和肝脂稳态的作用。这项研究首度揭示普洱茶与肠道菌群和胆汁酸代谢有关,结果已在《Nature Communications》发表。

 

利用现代科学促进中医药现代化

 

贾教授於医学领域拥有近30年经验,曾在美国和内地创建多个研究中心,包括转化医学研究中心、临床多组学研究平台,以及天然药物和技术研发实验室等。他在加入浸大之前,为美国夏威夷大学马诺阿分校终身教授和夏威夷大学癌症研究中心(美国国立癌症研究所指定研究机构)副主任。

 

他认为浸大在跨学科研究上提供良好的机遇,有助推动中医药发展。「传统中医药的科研发展必须融合不同学科领域,借助现代科学工具,审视中医药复杂的医学系统,从而提出新的观点。」他期望代谢组学技术的应用,可简化中医药的诊断方式,提高诊断的准确性。

 

浸大积极推动合作研究,贾教授对此十分支持。他说:「我喜欢与来自不同技术背景的人合作,相信不同学科的科研人员相互合作,必能为学术研究和科学发展带来突破。」