學位論文
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Item Nrf2與神經退化性疾病：啟動子多型性與 以氧化壓力為目標的治療策略(2012) 巫逸琦; Yi-Ci WuNuclear factor-erythroid 2 (NF-E2)-related factor 2 (Nrf2)是basic leucine zipper (bZIP)的轉錄因子，可調節抗氧化路徑基因的活化，並維持細胞內氧化還原的平衡。氧化壓力的增加與許多神經性退化性疾病有相關性。舉例來說，帕金森氏症(PD)的致病機制就會受到氧化壓力的影響，增強Nrf2的活化會對於神經細胞有保護性的功效。在polyQ不正常擴增的脊髓小腦萎縮症中，擴增的CAG三核苷酸轉譯出的polyQ蛋白，聚集在細胞內增加細胞內的氧化壓力。本論文先以PCR-RFLP技術，對Nrf2基因啟動子-653 A/G、-651 G/A和-617 C/A多型性，進行帕金森氏症患者(n = 480)與年齡、性別配合的正常人(n = 526)的病例-對照組研究。結果多型性基因型、等位基因頻率、單套型等均並未發現相關性。另外，本研究建立誘導式ATXN3/Q14~75的Flp-In SH-SY5Y細胞株，添加retinoic acid誘導分化後，表現具有病理特徵的ATXN3/Q75融合蛋白會形成聚集，並伴隨神經纖維生長減緩。藉高通量影像分析及免疫轉漬分析，此細胞株處理中草藥NH004、NH008、NH021及NH008某組成份衍生物NH008-1可活化Nrf2的表現，並降低ATXN3/Q75融合蛋白的聚集，故可能發展為有潛能的治療策略。Item 人類遺傳疾病：第一部份：台灣帕金森氏症的分子遺傳研究； 第二部份：台灣杭丁頓氏症患者IT15基因CAG重複序列的單套型分析(2005) 王政光; Cheng-Kuang Wang第一部份：摘要 帕金森氏症(Parkinson's disease；以下簡稱為PD)為一種好發於老年的神經退化性疾病，臨床上病人會出現休息性的震顫、僵直、緩動症和步伐不穩等運動功能失常症狀。病理學上PD病患的中腦黑質緻密區多巴胺神經元細胞本體及突起處出現嗜伊紅性的蛋白質包涵體稱為Lewy body，造成多巴胺神經元大量的死亡。包涵體內蛋白組成以-synuclein為主。-synuclein為一突觸前蛋白(presynaptic protein)由染色體4q21-23的SNCA基因所編碼（enode）。先前細胞及動物模式研究顯示，A53T及A30P突變的-synuclein蛋白容易堆積在包涵體內，顯示-synuclein蛋白質的變異可能參與PD的分子機制。近來亦有報導顯示SNCA基因的triplication及duplication與家族性PD相關，顯示野生型-synuclein的過度表現亦可能引發PD。除SNCA基因的突變外，parkin、DJ-1、UCHL1、PINK1、LRRK2等基因的突變亦被報導可能參與的PD致病機轉。但上述基因突變僅見於少數家族性PD患者，大部分偶發性PD的發生，可能和多種候選基因的多型性變異相關。本研究即針對SNCA、parkin、HSP70等候選基因的多型性變異，進行病例-對照組(case-control)的研究，而統計後具有顯著差異的基因變異，再配合功能性的檢測，以確認這些基因變異參與PD的致病分子機制。在SNCA基因之NACP-Rep1微衛星序列，NACP-Rep1微衛星基因型或對偶基因頻率，在患者與正常人族群間沒有統計上的顯著差異，但RsaI T>C多型性的分析中，PD病患族群中C/C基因型和C對偶基因的頻率明顯要少於控制組(P值分別為0.0153、0.0135)。若以NACP-Rep1和RsaI T>C進行單套型分析，發現0-T及0-C單套型在PD和控制者族群間的分佈存在顯著差異性(0-T：29.6% v.s. 22.6%，P=0.0287；0-C：6.9% v.s. 12.1%，P=0.0082)。另外，0-T單套型明顯地增加罹患PD的危險(odds ratio為1.54；95% CI 1.11-2.15，P = 0.0103)；相反地，0-C單套型卻降低此種風險(odds ratio為0.57；95% CI 0.36-0.90，P = 0.0177)。利用同步定量PCR檢測在PD患者血液中白血球SNCA mRNA的表現量，發現RsaI T/T和RsaI T/C基因型者確實有差異(但不顯著)，進一步構築報導質體分析此多型性對轉錄活性的影響，結果無論是IMR32細胞或293細胞，RsaI-C對偶基因明顯驅動較低的報導基因轉錄活性。在HSP70基因家族的多型性分析顯示，HSP70-2和HSP70-hom的多型性的基因型分佈在PD患者和正常人之間並無顯著差異。然而，HSP70-1 -110 A>C、+190 G>C兩多型性的基因型分佈在PD患者和正常人之間有顯著的差異(P = 0.0004、0.012)，其中-110 C/C和+190 C/C基因型在PD患者族群的比率明顯高於正常族群(P = 0.001、0.006)，而無論是-110 C/C或+190 C/C基因型其罹患PD的相對風險明顯增高(-110 C/C者odds ratio為2.91，95% CI 1.51-5.96，P = 0.0002；+190 C/C者odds ratio為3.59，95% CI=1.53-9.88，P = 0.006)。利用報導基因分析啟動子的多型性，發現-110 A對偶基因無論在IMR32細胞或是293細胞中均能驅動較高報導基因的轉錄能力，而且在細胞經熱休克處理後也呈現相似的趨勢。在parkin基因的分析上，利用SSCP和定序篩檢126個PD患者的parkin基因的所有表現子，結果僅一個位於表現子中的異型合子的突變被發現(P437A)。而分析三個位於表現子的多型性S167N、R366W、Vl380L後，發現這三個多型性無論是在基因型的分佈或對偶基因的頻率均無顯著的差異，因而推測這三個基因多型性並不影響對台灣地區個體對PD的感受性。綜言之，本研究結果顯示SNCA基因RsaI T>C取代和HSP70-1的-110 A>C可能影響台灣地區個體對偶發性PD的感受性，而parkin基因的變異則較不相關。 第二部分：摘要 杭丁頓氏症(Huntington's disease；簡稱HD)是一種體染色體顯性的神經退化性疾病，肇因於染色體4p16.3位置的IT15基因中，CAG三核苷重複序列擴增。其臨床症狀包括中年發病、運動、認知及精神性的失調。IT15基因轉錄出huntingtin蛋白，CAG擴增會導致此蛋白的多麩醯胺片段(polyglutamine tract)增長而致病。正常人CAG的重複序列範圍在10 ~ 34個，而病患的CAG重複序列則會擴增到35個以上；範圍在36 ~ 39者則有不完全穿透(incomplete penetrance)的現象。統計顯示隨著擴增的範圍增大，病患發病的年齡也會提早。IT15基因擴增多發生於由父親傳給子代，而導致子代發病提早及症狀更為嚴重，稱為預期現象(anticipation)。鄰近CAG重複片段3'端處，另有一多型性的CCG三核苷重複序列。研究顯示西方的族群HD對偶基因和(CCG)7的多型性有高度的連鎖，而日本族群則和(CCG)10高度連鎖。本研究在分析53個HD患者及172名無親緣關係的正常個體後，發現HD對偶基因CAG重複序列的範圍從38到109，而正常族群的CAG重複序列範圍則是10 ~ 29。另外，在利用多重線性回歸分析發病年齡和CAG重複序列的範圍呈現逆相關性，但鄰近的CCG重複序列對發病年齡的影響並不顯著。利用CCG和兩個鄰近的雙核苷酸重複標記D4S127、D4S412進行單套型的分析，結果顯示三個標記中的兩個與HD基因呈現連鎖不平衡，而單套型分析24個HD家族的個體，發現HD對偶基因有三個主要的單套型佔所有HD染色體的87.5%。這些資料顯示，在台灣地區出現的多種HD單套型顯示疾病的發生可能來自於一次或更多的突變事件所導致。