腸菌減少影響糖尿腎病 AI分析揭腸-腎軸關聯

國衛院結合基隆長庚、宏碁與陽明交大運用AI分析出腸道菌Gemmiger減少與糖尿病引起腎病變有關,而LPCAT1基因突變則是冠狀動脈疾病的原因之一。
(記者傅希堯攝)

記者傅希堯∕台北報導

超過一半的國人體重過重,糖尿病與冠狀動脈疾病高風險也大幅增加,國衛院、基隆長庚、宏碁與陽明交大運用AI分析,發現糖尿病引起腎病變患者之腸道菌Gemmiger減少,而LPCAT1基因突變造成脂質代謝異常則是冠狀動脈疾病的原因之一。

國衛院指出,國人成人的過重與肥胖率超過5成,而20歲以上人口糖尿病的盛行率高達12.8%,顯示肥胖與糖尿病是嚴重公共衛生威脅。其中,糖尿病腎病變是末期腎臟病的最主要成因,國內洗腎患者更高達45%是因糖尿病造成;冠狀動脈疾病則是造成心血管死亡的首要原因,每年奪走超過萬人的生命。

國衛院分子與基因醫學研究組研究員蔡亭芬指出,運用AI系統比對基隆長庚臨床資料,在990位受試者中涵蓋健康人、糖尿病患者、慢性腎臟病以及糖尿病腎病變患者,利用RNA基因定序,完整描繪腸道菌相的組成,發現腸道菌Gemmiger的活性與支鏈胺基酸(BCAA)代謝路徑密切相關,而DKD患者的血液中BCAA濃度亦明顯升高,凸顯了腸道菌與腎臟疾病間的「腸-腎軸」關鍵連結。

蔡亭芬表示,若將腸道菌檢測與AI模型應用於臨床,或可及早辨識出高風險族群,並以飲食調整、益生菌補充或藥物介入的方式提供個人化治療策略,進而有效降低患者進展至洗腎的風險,減輕健保的龐大負擔。這項成果已於年3月發表於國際權威期刊Gut Microbes上。

另外,團隊分析781人資料發現,冠狀動脈疾病與LPCAT1基因突變息息相關,若有此遺傳變異,會影響脂肪代謝,提高心血管疾病及冠狀動脈疾病風險。且若運用此基因與特定脂肪代謝物特徵,AI跨體學模型預測準確度也優於傳統的臨床指標。

國衛院院長司徒惠康表示,這項研究成功填補了全球研究的族群空缺,未來有望以此研究基礎開發檢測套組,展現台灣跨域團隊的研究縱深與科研實力。並為冠狀動脈疾病的早期篩檢提供了新工具,也再次驗證脂質代謝異常與心血管疾病風險之間的密切關聯,本次結合各不同的單位共同研究,也可彌補單一機構研究能量不足的困境,「是組成團隊去世界盃」。