基因突變並非都壞事!特定基因的變種能有效抗阿茲海默症

0

儘管「突變」一詞意味著疾病病的警訊,近期生物學家卻發現大腦中特定基因 PLCG2 的突變反而能促進大腦中的免疫細胞小膠質細胞(microgilla)的生成,在阿茲海默症中扮演著保護的角色。除此之外,另一研究團隊成功利用 CRISPR 基因編輯技術將冰島人特定的罕見基因植入人類細胞中以預防阿茲海默症。

延伸閱讀:堪稱造物主再世的生物編輯技術 - CRISPR 與 RNA 基因編輯

促免疫反應的突變基因 PLCG2-P522R 

阿茲海默症為最常見的老人失智疾病,影響著全球至少 4000 萬名患者,至今仍沒有能完全根治的療法。根據芬蘭東部大學於 2020 年的研究指出,小膠質細胞中 PLCG2-P522R 的基因突變具透過多重免疫機制以降低阿茲海默症的風險。

來自加州大學的生物學家欲更近一步了解 PLCG2-P522R 抗阿茲海默症的機制,於近日發表的研究中利用 CRISPR 基因編輯技術於人類幹細胞中製造 PLCG2-P522R 突變機制,並將突變的小膠質細胞植入阿茲海默症的小鼠模型中。實驗結果發現,變種基因會導致小膠質細胞中的人類白血球抗原(human leukocyte antigen, HLA)表現顯著提升、趨化因子(chemokines)的訊號傳導和 T 細胞增殖等路徑,顯示此基因序列的改變也可能活化了特定的免疫功能。

本研究的資深研究員 Hayk Davtyan 教授說道:「我們的研究證實了 P522R 變種能增加小膠質細胞的基因表現,進而降低罹患阿茲海默症的風險。本研究的下一步將會是找出可以增加  PLCG2 酵素活性的藥物,進而增加小膠質細胞在腦中的表現與功能。」

冰島人的罕見突變基因為治阿茲海默症之關鍵?

與 PLCG2-P522R 突變基因有異曲同工之妙的另一研究顯示,2012 年在冰島人群中發現的一罕見基因 A637T 突變,竟能有效降低阿茲海默症的罹患風險。

由於阿茲海默症的患者大腦中,澱粉樣前體蛋白(amyloid precursor protein)會經 β-分泌酶(secretase)切割而形成澱粉樣蛋白斑塊(amyloid plaque),誘導神經元死亡。然而冰島人的突變基因透過阻礙 β-分泌酶的切割功能,可減少澱粉樣蛋白斑塊的形成,成功有效的預防阿茲海默症。

加拿大魁北克市的拉瓦爾大學(Université Laval)研究團隊近期成功透過 CRISPR 基因編輯技術,將突變的 A637T 植入人體細胞中以抗阿茲海默症。不過已死亡或受損的神經原是無法修復的,因此此療法較適用於有 35 至 40 歲、具遺傳性阿茲海默症風險的族群。

延伸閱讀:阿茲海默症治療大突破?小分子新藥抑制神經毒性蛋白改善患者認知功能

參考資料:

1. https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/alz.12577
2. ​​https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/crispr.2021.0085

©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因線上版權所有 未經授權不得轉載。合作請聯繫:service@geneonlineasia.com

Share.
error: 注意: 右鍵複製內容已停用!