渐冻症有药医了! 「微型核糖核酸」可改善渐冻病症寿命延长14%
▲中研院指出,未来将把「微型核糖核酸」做为渐冻症标靶新药物,又效改善渐冻病症 。(示意图/渐冻人协会提供)
罕见疾病「渐冻症」(学名为肌萎缩性脊髓侧索硬化症)至今还有许多未解之谜,除了约一成病患为家族遗传,有9成患者的致病原因仍然不明。中央研究院分子生物研究所副研究员陈俊安与研究团队发现,微型核糖核酸(microRNA),称之为mir-17~92具有作为预测渐冻症发病的生物标记,可改善渐冻症病征,目前已申请专利,有助于未来以基因治疗渐冻症标靶药物的研发。
渐冻症是一种运动神经元退化导致的疾病,从控制四肢的运动神经元开始发病。患者初期因为感到手脚无力而就医,但此时体内的运动神经元已开始出问题并迅速退化,短期内便无法行走或灵活使用双手,最后只能渐渐躺卧在轮椅中,大多死于呼吸衰竭。研究团队指出,微型核糖核酸mir-17~92,在四肢运动神经元的表现量特别高,却在渐冻症小鼠发病前显著减少,因此未来希望以mir-17~92做为未来基因治疗渐冻症标靶药物的研发。
陈俊安在先前的基础研究成果中发现,小鼠胚胎里的mir-17~92大量表现于中枢神经系统里控制四肢肌肉的运动神经元。由于PTEN蛋白质累积在运动神经元细胞核,导致细胞退化死亡;mir-17~92可抑制PTEN蛋白质的表现量,阻挡蛋白质进入细胞核中,进而保护运动神经元存活,阻止控制四肢的运动神经细胞凋零。
▲研究团队将SOD1G93A渐冻症小鼠体内的mir-17~92表现量提高,发现可以延缓小鼠瘫痪的时间,显著增进其运动能力,小鼠寿命也平均延长14%。(图/中研院提供)
陈俊安研究团队透过实验发现,当小鼠胚胎的运动神经元失去mir-17~92时,因无法抑制PTEN的表现量,导致PTEN增高并进入细胞核里,造成控制四肢肌肉的运动神经元死亡。
因此,研究验证mir-17~92是否也在渐冻症的运动神经元退化上扮演关键角色,陈俊安采用多种生物模式系统做病理验证,包括小鸡胚胎、SOD1G93A渐冻症小鼠以及其干细胞分化之运动神经元、渐冻症患者的诱导性多功能干细胞所衍生之运动神经元(iPSC~MNs)等,观察mir-17~92的作用与表现后,均得到一致的结果。
▲中研院研究渐冻症标靶新药物 。(图/中研院提供)
陈俊安解释,原本应该大量表现于四肢运动神经元的mir-17~92,在渐冻症小鼠发病(四肢运动神经元死亡)前会显著减少,导致PTEN逐渐累积在细胞核中,最后细胞退化死亡。令人振奋的是,研究团队将SOD1G93A渐冻症小鼠体内的mir-17~92表现量提高,发现可以延缓小鼠瘫痪的时间,显著增进其运动能力,小鼠寿命也平均延长14%。
陈俊安说明,由于目前渐冻症患者发病后平均寿命仅2至5年,若将mir-17~92的基因治疗应用于人体上,可望为渐冻症治疗带来一道曙光。本研究发现mir-17~92与渐冻症发病的关联性,也为「解冻」渐冻症的致病机制往前推进了一步。