首頁 要聞 焦點

早衰症致病關鍵 臺灣找到了

科技部12日舉行研究成果發表記者會,科技部政務次長謝達斌(左3)、陽明大學生化暨分生所講座教授陳鴻震(右3)、博士范嘉榕(右1)、教授游麗如(左2)、副教授王琬菁(右2)、助理褚璟彤(左1)等,向外界說明早衰症致病關鍵。(科技部提供)
科技部12日舉行研究成果發表記者會,科技部政務次長謝達斌(左3)、陽明大學生化暨分生所講座教授陳鴻震(右3)、博士范嘉榕(右1)、教授游麗如(左2)、副教授王琬菁(右2)、助理褚璟彤(左1)等,向外界說明早衰症致病關鍵。(科技部提供)
【記者袁世鋼/臺北報導】人類罕見疾病早衰症(HGPS)患者平均壽命只有13歲,雖已知是由基因突變造成,但病理機轉仍至今未明。不過,在科技部長期支持下,陽明大學生化暨分子生物研究所講座教授陳鴻震的團隊發現,細胞表面的初級纖毛異常可能是關鍵原因,提供了治療及研究的新方向。

早衰症(Hutchinson-Gilford progeria syndrome, HGPS)最早是在1886年被發現的極端罕見先天遺傳性疾病,患者在嬰兒時期就會開始出現發育不良、皮下脂肪變少、產生皺紋、禿頭、骨質疏鬆、心血管疾病及關節問題等症狀,且老化速度非常快,平均壽命只有13歲;直到2003年才由美國科學家發現與LMNA基因突變有關。

陳鴻震解釋,LMNA基因表現的是A型核纖層蛋白,是構成核纖層的主要成分之一,扮演細胞核骨架的角色,當LMNA基因發生突變時,細胞核會出現不正常的皺摺,甚至凹陷變形。除了早衰症之外,LMNA基因突變也與肌肉萎縮症、擴張型心肌病變等其他至少10種人類疾病有關,可統稱為「核纖層蛋白病症(laminopathy)」。

然而,陳鴻震的團隊率先發現,早衰症病患的皮膚纖維母細胞中的初級纖毛就正常人短且少。陳鴻震說明,初級纖毛的功能就像是細胞的天線一樣,用於偵測細胞外的環境變化,進而傳遞訊息讓細胞可以調適,可能會影響胚胎發育、嗅覺與味覺等感官;因此,推測初級纖毛的異常可能是導致早衰症的重要致病機轉。

該團隊也進一步利用LMNA基因的缺陷小鼠進行實驗,發現早衰小鼠有許多器官的細胞初級纖毛都出現問題;並利用RNA干擾技術,證實基因缺陷會干擾初級纖毛的形成。團隊進一步說明,LMNA基因缺陷會造成細胞微絲骨架(actin cytoskeleton)過度組裝,進而干擾初級纖毛的形成;反之,若抑制微絲骨架的組裝則可避免初級纖毛的缺陷。

這項發現不僅有助於了解早衰症及其他核纖層蛋白病症的致病機制,也開啟治療相關疾病與研究的新方向;這樣研究成果也登上歐洲分子生物學組織雜誌(EMBO Reports),並獲選為10月5日當期的封面。◇