圖/陽明交大
今(23)日，陽明交大表示與美國哈佛大學跨領域合作，結合生醫資訊與細胞動物實驗的方法，發現除草劑—戊炔草胺(propyzamide)可能會惡化腸道發炎，是環境因素對發炎性腸道疾病影響的一大突破，刊登於國際頂尖期刊《Nature》。
這項研究由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，使用斑馬魚來測試潛在會影響腸道發炎的化學物質，以建立發炎性腸道疾病(IBD)化合物預測模型。
接著，研究團隊再將此模型應用到美國環保署的ToxCast資料庫，辨識出更多可能會惡化疾病的化合物。結果，在辨識出的前20種的化合物中，有超過一半都與農業有關。
研究團隊進一步檢查其中一種常用於運動場與蔬果果園控制雜草的除草劑—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(AhR)，刺激T細胞與樹突細胞等免疫反應，進一步惡化發炎性腸道疾病。
陽明交大表示，戊炔草胺這種除草劑在植物上代謝緩慢，50天後仍有60%的殘留，所以那些經常在草地上或果園內活動的人，是暴露的高風險族群。
王禹超表示，目前研究團隊正針對研究證實的發炎反應途徑，致力於設計奈米粒子和益生菌，以改善發炎性腸道疾病。
IBD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，增加到2015年每10萬人口12.8人，14年來增加5倍之多 。
IBD過去在歐美國家病例較多，雖然研究已確定了約200個相關基因，但對於環境因子的瞭解卻有限。
陽明交大指出，這項研究是「Dry Lab與Wet Lab」的跨領域結合，在這次的台美合作研究中，陽明交大生物醫學資訊所王禹超團隊主要利用資料庫大數據，計算、分析、建立疾病預測模型；而美國哈佛大學醫學院Dr. Francisco Quintana團隊則是利用預測模型，在傳統生化分生實驗室進行大量實驗驗證。
王禹超表示，生醫資訊可以透過大數據快速找到潛在的治療標靶，再進一步透過實驗來驗證結果，以減低傳統生物實驗研究的費工、費時與花費。而這項成果會獲得Nature青睞的原因，除了找到了疾病的環境致病因子外，也在於示範一種跨領域結合生醫資訊與細胞動物實驗的方法。
論文：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05308-6
資料來源出處: 環球生技