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赵立平教授团队研究阐释中药复方降糖机理

主要完成人: 发表日期:2014-10-14 点击数:1593

    10月3日,国际微生物生态学会会刊《The ISME Journal》在线发表了生命科学技术学院赵立平教授团队的研究论文《Structural modulation of gut microbiota during alleviation of type 2 diabetes with a Chinese herbal formula》。这篇论文是与中国中医科学院广安门中医院仝小林团队合作研究的成果。

“葛根芩连汤”出自张仲景的《伤寒论》,是中药治疗急性腹泻的经典方剂。近几年动物实验及临床观察研究发现葛根芩连汤具有降糖的效果,但其作用机理尚不明确。

课题组通过随机、双盲、安慰剂对照的糖尿病临床治疗试验研究该中药复方的降糖效果,同时对治疗前后糖尿病人粪便样品中细菌的DNA也进行了高通量测序和生物信息分析。研究表明,安慰剂组和低剂量葛根芩连汤治疗组病人临床症状未显著改善,菌群结构也未发生变化。随着葛根芩连汤剂量的提高,受试者治疗后的菌群结构与治疗前的菌群结构差异逐渐变大,临床疗效也越好。研究还发现,高剂量组受试者的菌群在用药4周后就改变到远离用药前的状态,并在接下来的8周里维持不变,而血糖情况一直持续改善。也就是说,菌群结构显著变化在先,血糖显著改善在后,提示菌群的变化可能是糖尿病改善的原因之一。通过高通量测序和深入的统计分析,研究者从4千多种细菌中找到了与症状改善呈正相关和负相关的细菌种类。特别是一种叫做Faecalibacterium prausnitzii的细菌在用药后显著升高,而且与空腹血糖和糖化血红蛋白呈负相关,药量越大,该种细菌数量越多,血糖改善也越好。很多研究报道表明,这是一种可以产生丁酸盐,具有消炎作用的有益菌。华大基因在《Nature》杂志发表的糖尿病人菌群研究论文发现,这种细菌的数量在糖尿病人肠道里显著降低。且已有研究表明,该种细菌可以人工培养,因此接下来要进一步分离培养这种有益菌,更加深入的研究其作用机制,以期运用到糖尿病的治疗中。

该论文证实了中药复方葛根芩连汤的临床降糖疗效,同时发现了药物疗效与菌群结构变化有着密切的联系,为解释中药复方的作用机制提供了新的证据链。这篇论文是中医药学界在国际刊物发表的为数不多的高影响因子论文,它也是中医学与微生物生态学学科交叉的研究成果,印证了我国微生物学界的泰斗之一魏曦认为“微生态学是打开中医之谜的金钥匙”的观点。