[海外版]趙立平：用腸道菌群破解肥胖症

　　趙立平

　　2012年6月的Science雜志發布了一篇“My Microbiome and Me”為題的新聞文章，描述了上海交通大學趙立平教授將中醫與腸道微生物研究相結合來了解和對抗肥胖的傳奇經歷。

　　1987年，趙立平與他的大學同學結為夫婦。在兩年內，他們擁有了一個女兒，趙立平也完成了他的博士學位。然而由於新壓力和豐富的飲食，這位微生物學家的體重開始增加。到1990年，趙立平在山西省農業科學院建立環境微生物學實驗室時，他的體重從60公斤升到了80公斤。后來，趙立平在康奈爾大學從事博士后研究，他的體重又增加了10公斤。到他1995年回國之時，他的腰圍達到了110厘米，健康狀況不佳。

　　通過調整腸道微生物他減去了20公斤的體重

　　然而在2004年，趙立平讀到了一篇論文最終改變了他的職業生涯以及他的身體。華盛頓大學醫學院的微生物學家Jeffrey I. Gordon及同事在小鼠中証實了肥胖和腸道微生物的聯系，趙立平好奇，能否將這一聯系延伸到自己身上？2006年，他採納了一種食物療法，其中涉及山藥和苦瓜，這些益生食物被認為能夠改變消化系統中細菌的生長。當他將這些益生食物與全谷類為基礎的飲食相結合時，他在兩年內減去了20公斤體重。他的血壓、心率和膽固醇水平降了下來。一種具有抗炎特性的細菌Faecalibacterium prausnitzii旺盛生長，從不可檢測增長至了腸道細菌總數的14.5%。這使他關注到微生物組在他的轉變中的作用。他開始是用小鼠研究，之后他將研究擴增到了人類。

　　趙立平現在是一個苗條的，留著平頂的頭發，方形下巴，說話輕聲細語的49歲中年人，他成為了這一新興領域的代言人。2010年，應華盛頓大學George Weinstock的邀請，他在密蘇裡州聖路易斯召開的人類微生物組項目會議上講述了他的減肥故事。Weinstock說：“該領域在一定程度上已經被早期循著相同途徑的研究人員標准化。趙立平深入研究和在自己身上開展實驗的意願帶來了一股清新的空氣。”更令人耳目一新的是，趙立平是以一種分離的、不可知的、科學的方式來呈現他的研究發現。

　　現在，作為上海交通大學上海系統生物醫學中心的副主任，趙立平負責開展一些臨床研究，觀察微生物組在糖尿病、肥胖和肝功能中的作用。趙立平說：“作為一個科學家，你應該針對少有証據、但你認為是重要的問題來開展工作。”趙立平的終極目標是建立一條連接微生物群與肥胖的分子信號。

　　信仰傳統醫學

　　趙立平在山西省一個小城鎮長大。像大多數在“文革”前夕出生的中國人一樣，他和兩個弟弟隻接受過簡單的教育。他的父親是一個中學老師，他的母親在一家紡織廠工作。他的父母都是傳統療法的堅定信仰者。趙立平回憶，他曾看見父親一天兩次服用一種刺鼻的濃黑的中草藥汁來對抗乙肝感染。

　　作為一名優秀的學生，趙立平從南京農業大學獲得了分子植物病理學的博士學位。當他回到山西省建立他的實驗室時，他專注於利用有益菌來控制植物病菌。

　　在上世紀90年代，趙立平涉足豬微生物組，探究菌株可在豬體內控制感染的想法，但卻未能獲得研究資金。與此同時，他的家人身體健康正在變差。他肥胖的父親膽固醇水平飆升，他的哥哥經歷了兩次中風。趙立平的兩個兄弟也變得肥胖。幾年后，Gordon的論文提供了趙立平稱之為的“首個証據表明腸道菌群確實調控了宿主基因”。

　　早期的微生物組研究很多問題都無法解答，找到人類腸道中平均數百種的微生物種類哪些可能與之相關是非常棘手的。他探究了一些關於減肥的西方著作，然而低卡路裡飲食和積極的鍛煉對他毫無意義。趙立平說：“從營養上講，你的機體處於壓力之下。你增加這種身體壓力，或許你會減重，但是也有可能會損害你的健康。”趙立平想起了他父親的草藥藥汁，於是轉而從傳統醫學文獻中尋找靈感。

　　肥胖和糖尿病數千年前就困擾著中國皇室的成員們，保存在古代草本學中早期的醫生診斷讓趙立平產生了共鳴。趙立平說：“傳統的醫生沒有任何關於腸道菌群的概念。但是他們認為腸是人體健康的基礎，是在出生后獲得營養的基礎。”趙立平將他的希望放在了中國常見的藥用蔬菜上，計算著不會造成損害的這些溫和食物的劑量。隨著他的腰圍縮小，他開展了動物研究，試圖找到與肥胖相關的細菌。在4月12日發布在ISME期刊上的一篇研究中，他和同事們將小鼠從正常飲食轉變為了高脂飲食，然而又重新讓其恢復正常飲食，同時以兩周的間隔監控了小鼠的腸道菌群。他們發現了80種與飲食改變相關的細菌種類。更令人感到高興的是，高脂飲食誘導的菌群的改變完全被逆轉。

　　在人群中檢測

　　2009年，趙立平回到了太原開始了他的第一次臨床試驗。在中國，肥胖人群劇增，尤其是兒童，中國成人糖尿病的發病率從1980年的約1%增長到如今的近10%。在調查了幾所當地醫院后，他招募了123名臨床肥胖志願者，他們的體重指數至少為30。

　　他為患者確定了9周量身定制的方案，包括益生食物以及讓他們接受腸道菌群和代謝參數的定期檢測與監控。他在規定飲食終止后的14周內對90位患者進行了追蹤。

　　93%完成該試驗的參與者體重減輕中位數約7公斤。同時他們腸道中的產毒細菌減少，有益菌增多。受到研究結果的鼓勵，趙立平再次在另外3個城市針對超過1000名患者開展了試驗。

　　現在趙立平希望在受試者採納更健康的飲食時看他們的逆轉情況。“所有的這些標記物都應該顯示出預期的變化。”他說。

　　科羅拉多大學微生物學家Rob Knight說他很期待趙立平臨床研究發布的研究結果。“其他關於飲食和微生物組的研究少有參與者取得有價值的、具統計學意義的結果。”他說。

　　趙立平預計這項工作在推動減肥藥方面會比基因組研究具有成效。他說：“這是西方還原論科學與中國傳統醫學的交會。”

　　（摘自中國生物技術信息網）