《Cell》:表觀遺傳途徑 促細胞修正X染色體脆折症  

撰文記者 吳培安
日期2023-05-22
(圖片來源:網路)

美國時間19日,美國麻省總醫院(MGH)的研究團隊,針對自閉症(autism spectrum disorder, ASD)的遺傳性病因治療發表最新研究成果。他們發現在患者細胞模型中,透過表觀遺傳學,刺激細胞既有的序列修復機制,能夠修正自閉症的大宗病因——X染色體脆折症(Fragile X syndrome, FXS)的基因序列突變,其亦是自閉症的主要原因之一。這份研究發表在《Cell》。
 
根據財團法人罕見疾病基金會表示,X染色體脆折症是一種性聯顯性遺傳疾病,起因為患者的FRM1基因上的三核苷酸序列-CGG過度重複,導致甲基化(methylation)不正常,進而導致此基因無法順利編碼出FMRP蛋白。
 
因此,研究團隊利用X染色體脆折症患者的細胞製作細胞模型,並將其置於不同的實驗室條件中。結果發現,在MEK和BRAF這兩種激酶(kinases)的抑制劑同時存在的狀況下,能夠誘發細胞有效地減少重複序列,使得FMR1基因得以再次活化,是一種潛在治療FXS的方法。
 
研究團隊說明,抑制這兩種激酶,能夠促進一種稱作「R-loop」的特殊核酸結構生成,其是由RNA和DNA形成的雜合體,會被細胞當成是需要修復的序列。透過這種方法,就將過量產生的CGG重複序列調整成正常的量,足以讓細胞能夠再次表現關鍵的FMR1基因。
 
研究資深作者、哈佛大學遺傳學教授Jeannie T. Lee指出,目前產業多是從基因療法,或是基因編輯修復基因表現做為治療策略,但他們的方法是透過細胞自有的DNA修復機制減少CGG重複序列、修復蛋白質表現功能。
 
Lee也指出,由於這種疾病是由CGG重複序列的擴張造成,因此透過R-loop形成修復重複序列,有潛力成為一次性治療。他們正在嘗試將這種技術擴及到動物模型的神經元和大腦上,希望未來能夠成為真正的FXS療法。
 
X染色體脆折症,會影響患者的認知、行為及神經系統,造成遺傳性智能障礙或自閉症,且序列重複次數越多,病情會更加嚴重。患者需要接受長期療育,包括:早期療育、職能治療、語言治療、情緒治療等,目前沒有能夠治癒的藥物,但可透過產前診斷提早檢驗,確認胎兒是否罹病。
 
參考資料:
https://www.genengnews.com/developmental-disorders/autism/a-leading-cause-of-autism-spectrum-disorders-may-be-prevented-by-novel-approach/
原始論文:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867423004695?dgcid=author
 
(編譯 / 吳培安)