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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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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