融會代謝組學與傳統中醫藥學

2021年4月30日

 

 

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我們的身體每一秒都在進行大量化學反應,總稱新陳代謝,過程中會產生稱作「代謝物」的小分子。這些生物化學產物在人體裏發揮多種重要功能,包括信號傳遞與調控酵素等,跟我們的健康及身體正常運作息息相關。科學家通過研究代謝物,能更深入了解人的身體代謝狀況,有助研發嶄新治療方法和生物標記物。

 

改善人類健康正是賈偉教授的動力來源。賈教授是中醫藥學院張安德中醫藥教授兼香港中醫藥表型組學研究中心主任,亦是代謝組學領域的先驅之一。他的研究興趣集中於微生物代謝組,藉着分析人體內各式各樣的代謝產物,希望找出針對糖尿病、腸道疾病和代謝紊亂等疾病的新療法。

 

從整體層面檢視生物系統

 

代謝組學屬於組學領域,是新的科學研究範疇。2003年,全球只有寥寥可數的實驗室開始探索代謝組學,賈教授與他的研究團隊是其中之一。最先引起賈教授對代謝組學感興趣的,原來是傳統中醫藥學。

 

他說:「傳統中醫藥學是極為複雜的醫學系統,醫師通過問診方式來瞭解病情,綜合考慮各種因素,再作出診治。」他認為,中醫藥學從整體出發,因此要令中醫藥學現代化,必須要運用與其理念相近的科學工具,促使他鑽研代謝組學。代謝組學強調人體的整體性,研究員透過量度一系列代謝物因應生理狀況變化或外界環境刺激的轉變,從而掌握個人的代謝狀況。

 

賈教授認為,代謝組學與中醫藥學出奇地相似:「兩者在審視疾病與人體健康方面,均着重整體和動態變化。我們憑組學數據理解病人的身體狀況,所得的結論或與中醫藥的診斷不謀而合。」

 

中醫藥啟發科學發現

 

賈教授的團隊其中一個重點研究範疇是宿主—腸道微生物代謝物的相互作用。團隊最近發現用來消化和吸收脂肪的膽汁酸中,有一類稱為豬膽酸及其衍生物(統稱豬膽酸),可作為二型糖尿病的有效風險指標。研究結果已刊登於國際科學期刊《Cell Metabolism》及 《Nature Communications》。

 

研究人員進行一系列實驗,證實豬的空腹血糖水平明顯低於人和小鼠。由於豬的膽汁酸之中近八成的成份為豬膽酸,實驗結果顯示豬膽酸在維持血糖水平的穩定上有潛在作用,亦能解釋為何豬隻以容易致肥的食物餵飼,又缺少運動,卻不會患上糖尿病。令人意想不到的是,啟發這項研究的竟然是中國數百年前的一項觀察。

 

賈教授說:「中醫藥古籍《本草綱目》記載了利用豬隻的膽汁入藥,可以治療跟糖尿病相關的消渴症。作為科研人員,我們對此感到好奇,亦有責任找出這種傳統療法產生效用的原因,從中獲益。」

 

他亦運用代謝組學的工具,開拓茶科學研究,證實普洱茶具降低膽固醇和脂質的功效。他的團隊早前發現普洱茶中含量最豐富的茶褐素可調節腸道菌群,達至改善血脂和肝脂穩態的作用。這項研究首度揭示普洱茶與腸道菌群和膽汁酸代謝有關,結果已在《Nature Communications》發表。

 

利用現代科學促進中醫藥現代化

 

賈教授於醫學領域擁有近30年經驗,曾在美國和內地創建多個研究中心,包括轉化醫學研究中心、臨床多組學研究平台,以及天然藥物和技術研發實驗室等。他在加入浸大之前,為美國夏威夷大學馬諾阿分校終身教授和夏威夷大學癌症研究中心(美國國立癌症研究所指定研究機構)副主任。

 

他認為浸大在跨學科研究上提供良好的機遇,有助推動中醫藥發展。「傳統中醫藥的科研發展必須融合不同學科領域,借助現代科學工具,審視中醫藥複雜的醫學系統,從而提出新的觀點。」他期望代謝組學技術的應用,可簡化中醫藥的診斷方式,提高診斷的準確性。

 

浸大積極推動合作研究,賈教授對此十分支持。他說:「我喜歡與來自不同技術背景的人合作,相信不同學科的科研人員相互合作,必能為學術研究和科學發展帶來突破。」