解阿茲海默症失智之謎 成大團隊研究發現WWOX新危險基因 

▲成大分子醫學研究所特聘教授張南山(左)、司君一教授團隊研究阿茲海默症基因近20年。(圖/記者林悅翻攝,下同)

▲成大分子醫學研究所特聘教授張南山(左)、司君一教授團隊研究阿茲海默症基因近20年。(圖/記者林悅翻攝,下同)

記者林悅/台南報導

全球醫學界致力解開阿茲海默症失智之謎,美國國家衛生研究院日前宣布5個阿茲海默症新危險基因,其中WWOX基因是成大分子醫學研究所特聘教授張南山率先發現。

成大團隊深入研究,證實WWOX蛋白質降低與阿茲海默症病程發展有關,團隊同時也研發出「Z小分子蛋白」,靜脈注射於模擬人類失智症晚期病理變化的小鼠身上,其學習與記憶力的好表現令團隊大為振奮,為治療帶來一線曙光。

國際300個頂尖基因研究團隊裡的474名基因體科學家,自2011年起共同執行一項檢測與阿茲海默症相關的基因組變異研究,以尋找影響疾病發生和病程進展的致病基因以及其機制。共分析9萬4437名晚發型阿茲海默症病患的基因變異,最新結果於2019年2月底發表於Nature Genetics,除了確認過去發現的20個阿茲海默症危險變異基因,又列入5個新危險基因IQCK、ACE 、ADAM10、ADAMTS 1和WWOX,其中又以WWOX最受屬目。美國國家衛生研究院當天即發布,科學界找到了5個新的阿茲海默症危險基因。

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▲成大分子醫學研究所特聘教授張南山(左)、司君一教授團隊研究阿茲海默症基因近20年。(圖/記者林悅翻攝,下同)

張南山指出,全世界科學家一開始對WWOX的關注,都放在癌症抑制作用方面,成大是國際上從事WWOX與腦神經科學領域研究的先驅,10多年來的研究證實,WWOX蛋白表現量降低會造成連鎖連反應,導致粒腺體(細胞活動能量來源)失能,造成腦神經細胞退化,慢慢形成失智。失智症病因複雜,確切的原因科學界仍在找尋,WWOX的研究帶來一個好線索。

成大醫學中心團隊研究WWOX的同時,也注意到人體內有一種「Zfra小分子蛋白」可以調控WWOX,達到保護及恢復神經細胞的功能,進一步以人工合成方式開發出「Z小分子蛋白」,經小鼠實驗不論在預防或治療都有好成績,但若要進入臨床研究階段,需要更多資源。

成大醫學院副院長郭余民指出,發表於Nature Genetics的研究,有關WWOX的資訊,全引用成大團隊過去發表的論文,包括2004年率先發表的人體腦組織研究發現WWOX與阿茲海默症有關,是最為關鍵的發現。2015年的WWOX蛋白質中年後表現量下降的分子機制導致老年失智的關連,以及2017年發表的治療阿茲海默症藥物,人工合成「Z小分子蛋白」研究。另外還提及成大對WWOX所做與腦神經發育、神經病變研究的整體回顧。

▲成大分子醫學研究所特聘教授張南山(左)、司君一教授團隊研究阿茲海默症基因近20年。(圖/記者林悅翻攝,下同)

WWOX(含雙色胺酸功能區氧化還原酶WW domain-containing oxidoreductase)是張南山在2000年旅美在賓夕法尼亞州時期首次發現和命名的。團隊成員之一細胞生物與解剖學研究所教授司君一教授表示,國際上將WWOX列入阿茲默症危險基因,團隊上下都驚喜萬分,這也證實了成大醫學中心的研究實力與能量。張南山說,看到我「19歲的孩子「WWOX」出現在美國有線電視新聞網(CNN)的消息,相當令人興奮。」

成大細胞生物與解剖學研究所陳淑姿教授是將WWOX套用於神經科學研究的先驅,開啟成大WWOX腦神經科學領域的研究。2007年張南山回台到成大服務,除了做WWOX抑癌研究外,也與細胞生物與解剖學研究所教授陳淑姿、司君一、郭余民及醫學檢驗生物技術學系徐麗君教授、臨床醫學研究所呂佩融教授等師生一起做WWOX與腦神經疾病阿茲海默症的研究。成大分子醫學研究所研究生張景雲在張南山指導下,找出中年人腦特殊蛋白質凝集的機制和老年失智有關並於2015年發表論文。全球與WWOX相關的研究論文累計463篇,成大佔50篇,數量居冠,其中10多篇與阿茲海默症有關。

回顧過去19年從美國再到台灣對WWOX的研究,張南山有感而發的說,真是一段充滿淚水、汗水的艱難歲月,直到現在,為了讓研究能有更多更具體的成果,雖已年過60,仍幾乎每天與學生在實驗室工作到深夜。他也透露,早年與同樣旅美的司君一教授合作WWOX研究時,司君一負責蒐集腦部海馬迴檢體等相關研究,為了採集檢體,即使大半夜遇到科羅拉多大風雪,也二話不說直奔醫院,前後蒐集到200多個檢體,那種為研究付出的熱情與精神到現在想來仍然印象深刻。

失智症人口快速增加,阿茲海默症是最常見的失智症之一。病人除了記憶減退外,還會影響語言、空間感、判斷力、注意力、抽象思考能力等,同時也可能出現個性改變、妄想或幻覺等現象,嚴重影響人際關係與工作能力。

國際失智症協會推估,2018年全球失智症患者約5千萬人,到2050年失智症人數將達1億5千2百萬人。內政部107年12月底人口統計資料估算,台灣失智人口約28萬2千多人,相當於每84人中即有1人為失智者。近期成大老年醫院的建立,搭配堅強的失智症研究團隊,相信成大醫學院能在阿茲海默症的防範與治療上,扮演不可或缺的角色。

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