有勁的基因資訊

作者：陳正鑫／有勁基因

　　羨慕大胃王怎麼吃都吃不胖的體質嗎？或許未來的你也有機會加入他們的行列。這裡賣個關子，我們先一起來看看骨關節炎研究能為大胃王帶來什麼啟示吧！

　　骨關節炎(Osteoarthritis; OA)也就是常聽到的退化性關節炎，是關節軟骨持續性病變或關節下骨頭損傷所造成的關節炎，常見症狀是關節疼痛、僵硬或活動度減低。老化、肥胖和關節曾受過傷的人都是罹患此疾病的高危險群。目前並沒有能治癒骨關節炎的方法，除了動手術進行關節置換或重建外，一般會建議患者透過運動和物理治療來增強肌肉以減輕因疾病引起的疼痛；但是對老人或肥胖的人來說，要維持長期的運動習慣，不論對身體還是心靈都是一種考驗。所幸，近期華盛頓大學醫學院的研究團隊¹發現基因療法有望為骨關節炎病患帶來佳音。

　　該團隊選擇「卵泡抑素(Follistatin; FST)」做為基因療法的作用目標。卵泡抑素可以調控像「肌肉生長抑制素(Myostatin)」和「激活素(Activin)」這些和肌肉作用有關的蛋白質，進而增加肌肉生長和改善肌肉功能。此外卵泡抑素也曾被報導指出可以減少發炎細胞的浸潤並和軟骨形成以及骨頭生長有關。研究人員利用腺相關病毒(Adeno-associated virus 9, AAV9)這個載體，讓卵泡抑素大量表現在吃高脂飲食的實驗小鼠體內，結果發現這些接受過基因治療的實驗小鼠，即使持續吃高脂飲食且都沒特別做運動，體重雖然較控制組重，但脂肪的比例卻較低，且肌肉的質量增加了一倍以上(如圖一所示)，力量也幾乎翻了一倍。

圖一、接受卵泡抑素基因療法的小鼠肌肉變化情形

圖A為小鼠肢體影像的比較圖；圖B分別為脛前肌(TA; Tibialis anterior muscle)、 腓腸肌(GAS; Gastrocnemius muscle)、股四頭肌(QUAD; Quadriceps femoris muscle)的重量比較圖。兩圖皆顯示接受過卵泡抑素(FST)基因療法的小鼠不論在正常飲食(Control)或高脂飲食(HFD)的條件下，肌肉塊頭/重量都比未接受治療的小鼠來的大/重。(圖片來源：Tang, R., et al. Sci Adv. 2020 May; 6(19):eaaz7492-eaaz7503.)

　　另外，還有被施以膝關節內側半月板失穩術(Destabilization of the medial meniscus; DMM)而得到骨關節炎的實驗小鼠，同樣持續吃高脂飲食又沒特別做運動，在這些條件下，有接受卵泡抑素基因療法和未接受基因療法的小鼠比起來，前者的軟骨損傷較少、關節中發炎細胞和發炎因子的數量較少、且對疼痛的敏感性也明顯降低了。上面的研究結果顯示，卵泡抑素基因療法有潛力用來治療人們因受傷所造成的骨關節炎以及因肥胖而引起的肌肉關節發炎反應。

　　讀者是否注意到前面提到「吃高脂飲食」的小鼠，「不用特別做運動」就可以降低體脂並增加肌肉，這想必是不少人的夢想吧！可以盡情的吃，又不用擔心因為脂肪過多而對體型感到不滿意或是因此得病，真是不錯。也許，未來此類基因療法也可以像打疫苗一樣普及，讓大家的美夢都能實現。但就現階段而言，想吃就必須付出代價，仍然是不爭的事實；所以，讓我們養成運動習慣，一方面吃的開心，一方面也可減少老了之後得到骨關節炎的機會。

參考文獻

1. Tang, R., et al. Gene therapy for follistatin mitigates systemic metabolic inflammation and post-traumatic arthritis in high-fat diet–induced obesity. Sci Adv. 2020 May; 6(19):eaaz7492-eaaz7503. https://doi.org/10.1126/sciadv.aaz7492