漸凍症、結腸炎救星出現! 治療關鍵跟2基因有關

2020-02-17 健康醫療網/記者林怡亭報導
  • 漸凍症、結腸炎救星出現! 治療關鍵跟2基因有關

    生物體內的抗氧化酵素GPx7和GPx8可以偵測、調控氧化壓力,不僅能平衡細胞多餘的氧化活動,更能協助藥物測試,透過相關機制的抑制劑治療疾病

    神經退化及發炎反應與細胞抗氧化能力都有關!人類細胞若抗氧化力衰退,造成細胞內氧化壓力增加,導致細胞衰老凋零便可能產生漸凍症和結腸炎等類似病症。中央研究院基因體研究中心李文華院士與中國醫藥大學、臺大醫院合作研究發現,生物體內的抗氧化酵素GPx7和GPx8可以偵測、調控氧化壓力,不僅能平衡細胞多餘的氧化活動,更能協助藥物測試,透過相關機制的抑制劑治療疾病

    神經退化性疾病基因 缺乏GPx7易致運動神經元萎縮

    大腦和脊髓神經元對於活性氧類特別敏感,李文華院士實驗室謝咏霖博士及陽明大學生化所博士生蘇芳儀研究發現,剔除GPx7基因的小鼠會出現運動神經元退化的症狀,成長到11個月大時(相當於人類的中年)行動力減弱,其中約10%的小鼠的後肢會嚴重癱瘓;相較於一般小鼠平均2-3年的生命週期,運動神經元退化的病鼠會提早在15個月後就逐漸死亡。

    研究團隊進一步將病鼠的脊髓組織進行免疫螢光染色分析,發現病鼠的運動神經元數量相較於同齡正常小鼠大幅減少了約20%,運動神經元連接至肌肉的突觸結構也逐漸凋零、退出接合處,顯示運動神經元慢慢地失去控制肌肉的能力。

    綜上所述,缺乏GPx7將會導致脊髓中的運動神經元萎縮凋亡,出現下肢癱瘓等類似漸凍症的病徵;研究中也發現,漸凍症病人的GPx7表現量的確明顯低於一般人。

    治療結腸炎 GPx8是關鍵

    GPx8則能抑制巨噬細胞內活性氧類所影響的發炎反應,避免導致結腸炎及慢性發炎導致的大腸癌等疾病。中國醫學大學徐婕琳助理教授研究發現,剔除GPx8基因的小鼠腸道菌叢的豐富性及多樣性會因此降低。

    徐婕琳表示,人體腸道內有很多細菌,若免疫系統視細菌為病原體入侵,免疫系統中的巨噬細胞便會產生活性氧類,也會同時活化蛋白質caspase-4及發炎體。發炎體除了識別各類病原體以及危險信號外,也會產生細胞激素,產生發炎反應。

    研究發現,缺少GPx8就無法抑制caspase-4活化,使得發炎反應停不下來,腸道持續的慢性發炎即為導致結腸炎、克隆氏症及大腸癌等疾病的主因;而許多潰瘍性結腸炎病患的檢體組織中,GPx8基因表現確實偏低,顯示此一基因的缺乏與結腸炎存在著密切關係。

    GPx7GPx8可抑制過度發炎反應 研究已登國際期刊

    研究團隊針對二種藥物進行測試:一是利用小分子藥物來去除過多的過氧化物;另一種方法則是運用抑制劑來抑制caspase-4的活化。結果發現二種藥物都可以抑制過度發炎反應,這些抑制劑未來都可成為治療自體免疫及腸道發炎疾病的潛在藥物。相關論文已分別刊登於國際期刊《細胞報導》(Cell Reports)及《EMBO分子醫學》(EMBO Molecular Medicine)。