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長壽的秘密在基因裡(下)

DNArails
・2016/04/17 ・2052字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 549 ・八年級
pexels-photo (1)
圖/unsplash.com, CC0

從古到今大家都在找長生不老的秘密,現代科學家使用分子生物的方式,從我們的基因中探索,真的發現一些基因和壽命的長短有關。在上篇中談到支鏈胺基酸(BCAA)延長了小鼠的壽命,還有抑制 bcat-1 基因也能延長多種模式生物的壽命,這就是解開長壽的秘密了嗎?當然還沒,讓我們繼續看下去……

人瑞體中的FoxO3a 基因

除了 bcat-1 基因以外,更早在 2008 年 Bradley Wilcox 博士帶領的研究團隊,在《美國國家科學研究院學報》中發表一份研究報告,表明接受基因檢測的 3700 多位 95 歲以上的日本老翁體內,普遍存在著 FoxO3a 基因。

在隔年,德國基爾大學醫學院調查 388 位德國老翁的基因,發現存在於日本人瑞體內的長壽基因 FoxO3a,在其他種族的體內也普遍存在,同時該基因的影響不受種族與性別的限制。由此一系列研究發現,在高等生物中,甚至人類體內也依然有「長壽基因」的存在。

台灣發現藏在四號染色體中的長壽秘密

在台灣,2009 年陽明大學生命科學系蔡亭芬老師帶領的研究團隊,首度證明了在人類第四號染色體中的 Cisd2 基因可以決定人類的老化、衰老以及調控哺乳類動物的壽命。這個發現和 2001 年哈佛大學的研究相呼應,當時哈佛大學研究團隊對於 137 個長壽家庭以及 300 多名人瑞做基因分析,就已經發現長壽基因可能存在於第四號染色體上。這些研究讓 Cisd2 這個在遺傳上高度被保留下來的基因,受到矚目。

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發現 Cisd2 的陽明大學研究團隊,由左而右生科系暨基因體所蔡亭芬老師、國衛院蔡世峰老師,與生科系暨基因體所博士生陳怡帆。圖/陽明大學電子報

Cisd2 基因主要影響細胞中其中一種胞器——粒線體,Cisd2 基因所表現出來的蛋白質就存在於粒線體的外膜上,當 Cisd2 基因改變就可能影響粒腺體的結構和功能。而粒線體在我們細胞中負責能量的轉換,同時也可以儲存鈣離子,對於肌肉以及神經細胞有莫大的影響力。

為了更了解 Cisd2 基因的功能,陽明大學研究團隊試著將小黑鼠身上的 Cisd2 基因剔除,看會有什麼影響?結果他們發現這些小黑鼠的體型較為瘦小,也較早長出白毛,出現骨質酥鬆、駝背以及皮膚鬆弛等老化的現象,而且有 40% 在約七個月就死去,比起其他未剔除基因的小黑鼠平均兩年的壽命少了許多。仔細研究這些小黑鼠的細胞發現,一旦缺少了 Cisd2 基因, 牠們的粒線體會破損,功能也相繼受到影響,使得老化的症狀接踵而至。

目前蔡亭芬的研究團隊正深度的研究 Cisd2 基因,2015 年也發表一篇新的研究報告,這次他們要看Cisd2 基因在老鼠營養缺乏及飢餓反應中扮演的角色。他們發現飢餓的老鼠有較高含量的 Cisd2 訊息RNA(mRNA) 及蛋白質,也就是飢餓的小鼠體內 Cisd2 基因的表現量較高同時也證實剔除 Cisd2 基因的小老鼠表現較少的 FoxO3a(上述提到與人類長壽相關的基因),更進一步的能夠推論 Cisd2 基因除了是重要的調節角色,使老鼠在飢餓中能夠生存外,Cisd2 基因對於壽命的影響力也更加被背書。

這些都是動物研究,怎麼知道對人有效?

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實驗鼠。圖/By Rama – Own work, CC BY-SA 2.0 fr

上篇提到瑞士蘇黎世聯邦理工學院的研究中,阻斷模式生物的 bcat-1 基因能夠有效延長他們的壽命,但是這與人類壽命又有什麼關係呢?

第一,這項研究中,研究者主要是針對那些在演化中高度保存下來的基因做研究,也就是說幾乎所有的生物體,包含人類都擁有這些基因,而 bcat-1 基因就是其中之一。

再者就是研究人員的推論,要了解為何研究人員能夠這般的推測,首先要談到 bcat-1 基因的運作方式。bcat-1 基因會產生 bcat-1 酶,而 bcat-1 酶會導致 BCAA(支鏈胺基酸)分解。這個被 bcat-1 酶分解的 BCAA 的主要功能為:促進生長激素的釋放,其中有些激素已被證實與人類的壽命延長有相關性,所以研究人員推論當我們能夠去抑制 bcat-1 基因,BCAA就不會被分解,或許就可以增加這些能延長我們壽命的激素釋放出來。

補充這些長壽因子就會長生不老?

所以我們一直補充 BCAAem 或是生長激素就可以長壽了嗎?

並非如此!我們以 IGF-1(類胰島素生長因子)為例,有研究證實 IGF-1 濃度偏高,罹患攝護腺癌、乳癌、腸胃道癌等癌症風險將增加;還有其他研究顯示,體內 IGF-1 的濃度若落在平均偏低的位子,則較容易表現較長的生命,但是過低或是過高的 IGF-1 濃度都有可能提高死亡率。從這裡我們就可以發現 IGF-1 不管太高或太低對我們而言都是危險的,並不能一味的去提升或抑制一個因子、基因的表現量!

人人都希望能夠長壽,阻斷 bcat-1 基因還需要經過證實才能確定是否對人類有效,而人類生長激素的補充,必須要在適當的時間攝入適當的量(千萬不要自己隨意補充)。其實在長壽基因的實驗中,最困難的是要如何推論這些對於模式生物有影響的因素,對於人類也會有相同的影響?同時,人們的壽命也不止受到基因的影響,還有環境以及飲食的因素,要如何去除這些干擾變數也是一大挑戰,但相信在這個科技快速進步的時代,科學家一定會找出長壽的秘方!


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好發於年輕人及長者——「何杰金氏淋巴瘤」,新型標靶藥物提升治療成效、降低副作用

careonline_96
・2022/05/17 ・1890字 ・閱讀時間約 3 分鐘

惡性淋巴瘤每年新增病例將近三千人,其中何杰金氏淋巴瘤佔約 10%,治療以化療為主,但以年長患者為例,除了必須承受一定的副作用,可能導致治療中斷外,更需要留意肺纖維化、肺毒性等不可逆的影響。對何杰氏淋巴瘤患者而言,在一線選擇療效好且副作用較小的治療方式,一直是治療上努力的目標,今年通過健保擴大給付用於一線治療的新型抗體藥物複合體標靶藥物,不僅能提升何杰金氏淋巴瘤患者治療成效、大幅降低副作用困擾,並減輕患者經濟負擔,對患者而言是一大福音。

何杰金氏淋巴瘤,好發族群較特殊

惡性淋巴瘤每年新增病例將近三千人,且人數逐年上升中,淋巴瘤初步分為何杰金氏淋巴瘤與非何杰金氏淋巴瘤,兩者的比率約為一比九;其中又以何杰金氏淋巴瘤的好發族群最為特殊,發生率高峰分別落在二十至三十五歲年輕族群,以及六十至七十歲以上長者共兩大族群。

臺中榮民總醫院血液腫瘤科滕傑林醫師表示,何杰金氏淋巴瘤病程發展較非何杰金氏淋巴瘤來得緩慢,頸部淋巴結腫大是主要特徵,若腫塊摸起來較硬、且不痛也不太會移動,則須特別留意,並建議患者進行切片做最終確認。至於常見的發燒、體重減輕、莫名發癢等症狀,則較常在非何杰金氏淋巴瘤患者身上發生。

不可逆的肺部纖維化,化療最令人擔心的副作用

「可以治好嗎?藥物會有副作用?」被宣布罹癌的患者不只緊張,更擔心治療成效及副作用。滕傑林醫師補充,何杰金氏淋巴瘤的治癒率相對較高,但以主流的化學治療為例,副作用幾乎很難完全避免,常見如:白血球低下、噁心、嘔吐以及掉髮;而其中最需要擔心的,則是需要長期觀察因副作用而產生對肺部的影響,像是肺部纖維化及肺毒性等,雖然臨床上不常碰到,但一旦發生在患者身上便無法逆轉,也將造成不可彌補的傷害。

新型抗體藥物複合體標靶藥物,提升治療成效、降低副作用

由於何杰金氏淋巴瘤年長患者的身體耐受度較低,常因無法承受標準劑量化療的副作用而容易導致治療中斷,新型藥物抗體複合體標靶藥物的出現,將有效改善過往治療的困境。

根據研究指出,新型標靶治療提前於一線使用,相較於傳統化療的五年疾病無惡化存活比率提升近一成,治療成效顯著優異且穩定,並減輕以往化療可能會有的藥物毒性,提供患者有力的治療新選擇。此外,新型標靶藥物更於今年初擴大健保給付晚期何杰金氏淋巴瘤患者於一線使用,嘉惠許多患者獲得創新治療,減輕不少家庭的經濟負擔。

滕傑林醫師進一步說明,新型藥物抗體複合體標靶藥物就像一顆包了藥的"精靈炸彈",前端接上 CD30 標靶,會附著在有 CD30 表現的癌細胞表面,藉此精準殲滅癌細胞,避免發生化療可能對患者產生全身性影響,傷害正常細胞。

治癒率高、治療選擇多,病人勿輕言放棄

一名六十多歲罹患何杰金氏淋巴瘤的女性患者,最初接受傳統化療經歷白血球下降、掉髮等副作用,好不容易撐過來,卻成為少數復發的病人,心情也因此極為低落。經醫生的建議下,患者決定再給自己第二次機會,改用新型藥物抗體複合體標靶藥物治療後,至今兩年多的時間內皆無復發狀況,之前化療導致的掉髮也已消失,整體健康狀況維持得相當不錯,患者也重拾原本的生活步調。

「如果人生終究會得到一種癌症,何杰金氏淋巴瘤不是一個壞的選擇,因為它是治癒率極高的癌症」,滕傑林醫師分享自己平時會這樣跟病人說明,他也強調現在有新型 CD30 標靶治療能提高治癒機會,無論用在一線或復發患者,都能發揮良好的治療效果,再加上目前健保已逐漸擴大給付條件,呼籲患者千萬不要放棄,積極面對才是戰勝這場抗癌比賽的不二法門。


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careonline_96
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