腦性退化性疾病是一種單基因顯性遺傳疾病,像亨氏舞蹈症和小腦萎縮症都是此類疾病之一。國立陽明大學生物化學暨分子生物研究所,歷經8年的努力,找到減緩腦性退化性疾病的分子機制,這一項研究成果發表於世界頂級期刊「細胞」(Cell)。
腦性退化性疾病的病人發病後,會逐漸喪失運動協調能力、情緒認知能力,最後失去生命,而造成這種疾病的主要原因是特定突變基因,產生具有毒性的蛋白質,最後將導致腦細胞凋亡。國立陽明大學生物化學暨分子生物研究所,歷經8年的努力,利用酵母菌進行遺傳篩選,發現轉錄延伸因子Spt4會幫助突變基因,讓病程延緩,幫患者臨床治療。這項重大基礎研究成果於今年2月,發表在最新一期的世界頂尖期刊「細胞 (Cell)」,受到國際生技高度矚目。
一直以來,醫學上始終無法找到有效治療腦性退化性疾病的方式,現在終於出現新契機;這項研究成果由陽明大學生物化學暨分子生物研究所副教授鄭子豪所主導,他指出,亨氏舞蹈症與其他8種腦神經退化性疾病,共同的致病原因是在體染色體基因中有異常延伸的CAG重複序列,轉譯後會形成帶有多麩醯胺酸鏈 (polyQ tract) 的蛋白質。
在病人的腦部切片中,發現這些帶有polyQ的蛋白質會透過其polyQ區塊形成類澱粉纖維聚集物,有許多研究指出這些聚集物會造成神經細胞的死亡。一般來說,腦性退化性疾病患者通常需要經過一段長時間後,才會有症狀出現。病患可能要經過數個月或數年才能感受到其影響。
通常是在很多細胞死亡或是細胞功能停止,以及一部份腦部開始失去功能之後,此時,症狀才會被注意到。各種類型的腦性退化性疾病有各自的特徵,通常好發於中年或老年人,且隨著時間症狀會更加嚴重。
理論上,如果能降低突變基因的表現,就能提供患者有效治療,但科學家對於這類突變基因的表現機制並不清楚,因此相關的臨床治療一直苦無進展。但研究團隊發現,利用酵母菌進行遺傳篩選,發現轉錄延伸因子Spt4會幫助突變基因的表現。
團隊成員更進一步利用小鼠的腦細胞作為實驗材料,證實當Spt4受到抑制時,突變基因表現會下降,腦細胞死亡的現象也會明顯改善。鄭子豪表示,這個基礎研究新發現,確認了Spt4這類基因可做為治療腦部退化性疾病的一種標靶分子,也讓相關疾病的治療出現新契機。
目前這個Spt4已經可以當作一個標靶的一個分子,所以後續藥物開發或是臨床治療,基本上就可以針對spt4下手。目前研究團隊可以設計抑制的化學物,假設可以做得到的話,就具有臨床上的價值。
由於該成果具有高度的臨床應用性,除亨氏舞蹈症和小腦萎縮症外,對於甘迺迪氏症,或是巴金森氏症,以及阿茲海默症都有其遺傳基因研究的必要性。目前研究團隊,已申請多國發明專利,相關的動物實驗及藥物開發也在積極進行中,預計不久將來會有更大的突破。