基因療法助攻,提升帕金森氏症藥物療效!

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帕金森氏症(Parkinson’s disease)是一種腦部慢性退化疾病,患者因腦內產生多巴胺的黑質(substantia nigra)神經細胞功能異常,多巴胺分泌過低導致運動障礙。Levodopa 則是目前用來治療中、晚期帕金森氏症的藥物,它是一種多巴胺前驅物,能夠在病患體內轉換成多巴胺補充其濃度。

美國西北大學(Northwestern University)團隊近期研究提出帕金森氏症病發原因,與大腦神經細胞的粒線體受損導致多巴胺分泌量降低有關。他們也進一步發展治療帕金森氏症小鼠的基因療法,該療法運用腺相關病毒(adeno-associated viral, AAV)載體,輔助提升帕金森氏症藥物 levodopa 在患者體內轉換成多巴胺效率。

精準標靶中腦黑質的基因療法

這不是首個標榜以基因療法輔助 levodopa 轉換為多巴胺效率的研究,過去也有類似臨床試驗即運用這項機制開發帕金森氏症基因療法,其標靶位置是上丘腦的紋狀體(striatum),但該部位過大,使得基因療法難以精準作用。

此次由西北大學提出的改良基因療法,標靶位置為患者中腦的黑質,黑質構造較小、有利酵素集中催化 levodopa 轉換生成多巴胺的效率。

腺相關病毒載體運輸 AADC,提升多巴胺生成量

這項研究以小鼠作為實驗動物,並利用基因療法常見的腺相關病毒作為載體,將神經傳導物質 AADC(aromatic-l-amino acid decarboxylase)傳遞至小鼠中腦的黑質。

AADC 是能夠催化 levodopa 生成多巴胺的酵素。結果顯示以此基因療法輔助 levodopa,相較單獨使用 levodopa 治療帕金森氏症療效更佳。

基因療法助延緩帕金森氏症進展

這項研究分別在帕金森氏症的病理解釋以及治療方法上有所突破。首先,他們提出帕金森氏症的病發為中腦黑質粒線體受損,導致多巴胺分泌量不足所致。其次,研究團隊也以中腦黑質為標靶部位,發展出能輔助帕金森氏症藥物的基因療法。

該研究負責人 James Surmeier 教授指出,透過瞭解帕金森氏症病發機制的因果關係,將有助於在臨床診斷初期就介入治療,避免能產生多巴胺的神經元持續受損,藉此延緩疾病進展。

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參考資料:
1. Nature, 2021; https://www.nature.com/articles/s41586-021-04059-0
2. https://news.northwestern.edu/stories/2021/11/parkinsons-disease-awards-to-study-brain-circuits/

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