中國醫藥大學

許多國內外的優秀臨床研究早已證實，長期食用益生菌確實有助於舒緩過敏性疾病。然而，目前對於益生菌改善過敏性氣喘的調節機轉仍眾說紛紜，益生菌中可與宿主細胞交互作用，並且幫助宿主對抗過敏性發炎的有效成分為何仍然未知。

中國醫藥大學兒童醫院王志堯院長與過敏免疫及微菌叢(A.I.M.)研究中心陳佩琪博士團隊，研究發現格氏乳酸桿菌(Lactobacillus gasseri)可以藉由自身糖酵解反應中的一个酶，甘油醛-3-磷酸脱氢酶glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)，扮演兼差蛋白moonlighting protein的功能，來調控巨噬細胞中的免疫代謝反應，讓引起過敏氣喘發炎的M2巨噬細胞轉型為抗發炎的M1巨噬細胞。這項發現，不僅解開益生菌的多樣免疫調控功能，也提供一個開發抗過敏氣喘發炎的生物製劑及新藥開發。

陳佩琪博士表示，本研究延續團隊過往發現，以L.gasseri能通過活化樹突細胞(dendritic cells)中的過氧化物酶體增殖物激活受體γ (peroxisome proliferator-activated receptor-γ，PPARγ)來改善過敏性氣喘的發炎反應為線索，從L.gasseri 菌體中分離出能活化PPARγ並具有免疫調節作用的有效成分─甘油醛3-磷酸脫氫酶 (GAPDH)。我們發現L. gasseri 的GAPDH雖然只有一種結構，卻具有多種不同的功能，除了參與自身的醣解作用外，也具有免疫調節作用，能調控巨噬細胞中的免疫代謝反應，讓引起過敏性發炎的M2巨噬細胞轉型為抗過敏性發炎的M1巨噬細胞，進而改善過敏性氣喘，像這樣兼有不同功能的蛋白質被稱為兼職蛋白(moonlighting proteins)。

在研究過程，王志堯院長團隊也同時比較致病性困難梭狀芽孢桿菌(Clostridium difficile)的GAPDH，對改善塵螨引起的過敏性氣喘小鼠之效果，結果發現與具有高度酵素活性的L. gasseri的GAPDH相比，C. difficile的GAPDH不但缺乏脫氫酶的酵素活性，亦無法改善塵螨引起的過敏性發炎反應。況且，研究也證實當L. gasseri的GAPDH失去酵素活性後，亦失去對塵螨引起的過敏性氣喘的保護作用。

陳佩琪博士表示，雖然補充益生菌已成為一種改善過敏性疾病的安全性新策略，然而因為個體差異（如性別、年齡、基因和常駐腸道菌叢的組成差異），會決定個體對特定益生菌定植的反應，換句話說，益生菌預防過敏性疾病的結果，經常受宿主個體因素的影響而有所差異。因此，為了克服這個不確定性，本研究找出加氏乳酸桿菌的活性抗過敏成分，中醫大的研究結果為應用益生菌預防或治療過敏性疾病（如氣喘）提供了一種新策略。