台灣團隊找到早衰症致病關鍵,成果登生科雜誌封面

作者 | 發布日期 2020 年 10 月 12 日 14:45 | 分類 生物科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


台灣團隊發現,細胞表面的初級纖毛(primary cilium)較少或較短,可能是導致罕見疾病早衰症的致病關鍵。這項成果提供早衰症治療新思維,登上歐洲分子生物學組織雜誌(EMBO Reports)封面。

科技部今天舉行研究成果記者會。早衰症(Hutchinson-Gilford progeria syndrome,HGPS)是 1886 年發現的極端罕見的先天遺傳性疾病,患者的衰老速度非常快,平均壽命只有 13 歲。直到 2003 年美國科學家才發現,早衰症跟 LMNA 基因突變有關,甚至,LMNA 基因突變也跟其他 10 種人類疾病有關,像是肌肉萎縮症、擴張型心肌病變等,這類疾病被統稱為核纖層蛋白病症(laminopathy)。

LMNA 基因突變時,細胞核會出現不正常皺褶、甚至凹陷變形。陽明大學生化暨分子生物研究所教授陳鴻震團隊研究發現,細胞核的不正常現象,原來跟細胞表面的初級纖毛(primary cilium)有關。

陳鴻震解釋,初級纖毛的功能就像細胞的天線一樣,可用來偵測細胞外在環境的變化,可能影響胚胎發育、感官的嗅覺與味覺等,纖毛研究也成為近十年的顯學。

陳鴻震表示,團隊研究發現,早衰症病患的皮膚細胞上,初級纖毛比一般人較少也較短,推測初級纖毛的異常,可能是導致早衰症重要的致病機制。

團隊發現一般正常小鼠可存活 2 年,但 LMNA 基因有缺陷的小鼠只能存活 4 到 5 個月,並發現基因缺陷會干擾初級纖毛的形成。團隊後來透過基因工程,恢復初級纖毛的缺陷。

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的新研究方向。研究成果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。

這項研究由科技部支持,團隊其他成員包含陳鴻震實驗室的博士後研究員范嘉榕、國衛院副研究員紀雅惠、陽明大學生化暨分子生物研究所教授游麗如與副教授王琬菁。

▲ 左圖:大多數的正常細胞都只有一根纖毛稱之為初級纖毛(primary cilium),其功能就像是細胞的天線,可偵測到細胞外環境的變化。右圖:陽明大學陳鴻震教授研究團隊發現核纖層異常的細胞(例如早衰症病人的細胞),造成細胞微絲骨架(actin cytoskeleton 以紅色線條表示)的過度組裝,進而干擾初級纖毛的形成。(Source:科技部

(作者:蘇思云;首圖來源:shutterstock)