海量基因解析：類風濕性關節炎治療新藥開發

海量基因解析：類風濕性關節炎治療新藥開發(Genetics of rheumatoid arthritis contributes to drug discovery)
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

編譯來源：関節リウマチに対するゲノム創薬手法を開発

類風濕性關節炎(rheumatoid arthritis)，是引發關節發炎或破壞的一種自體免疫疾病(autoimmune disorder)，在日本估計約有70~80萬的患者，在台灣約有1%成人罹患該病症。類風濕性關節炎的發病，除了抽菸等環境因子，也與許多遺傳基因有關聯。個體間基因序列有差異，稱為基因多型性(genetic polymorphism)。現今國內外已完成許多基因體解析，偵測到許多與類風濕性關節炎發病的關聯性基因區域(gene region)，換言之，類風濕性關節炎與基因多型性有關。

罹患類風濕性關節炎的手部
圖片來源 : 維基百科

但是，到目前為止，研究機關大多以特定族群為對象個別進行研究。如果能將各研究資料統整，進行海量資料(big data)解析，將能偵測到更多與類風濕性關節炎發病有關聯的基因區域，有助於病因解析或治療藥物的開發。

日本理化學研究所等國際研究團隊，得到世界一流大學及研究機構的協助，統整到目前為止的類風濕性關節炎全基因組關聯分析(genome-wide association study)研究資料，以進行海量資料解析。這個包含亞洲人及歐洲人10萬人以上的樣本，以及約1000萬筆單核苷酸多型性(single nucleotide polymorphism)數據所構成的海量資料，經解析後發現，101個基因區域之單核苷酸多型性，與類風濕性關節炎的發病有關聯。其中有42個基因區域為本次研究新發現。另外發現，這些基因區域的核苷酸多型性當中，具基因變異比無基因變異者，易於罹患類風濕性關節炎，達到1.1~1.5倍的程度。

接著，詳細比較類風濕性關節炎相關基因及多樣性生物學資料庫，結果發現，類風濕性關節炎的部分相關基因，與原發性免疫不全症候群或血友病的關聯性基因具有共通性。並且發現，調節性T細胞DNA，調控基因表現區域，與類風濕性關節炎的相關基因區域重疊；各種細胞介素訊息(cytokine sigmal)如第十白介素(interleukin-10;IL-10)、干擾素(interferon)等，與類風濕性關節炎發病有關。

最後，國際共同研究團隊，統整新藥開發資料庫中登錄的各種病患之治療藥物標的基因訊息，檢討在全基因組關聯分析所獲病患關聯基因的相關性，提出新的基因體新藥開發方案。簡言之，此研究在於透過分析類風濕性關節炎的關聯基因而了解蛋白質間交互作用的網絡，使得治療類風濕性關節炎藥物之標的基因與其網絡關係明朗化。

近年類風濕性關節炎的治療方式，雖然相當程度的進步，但仍有未能達到良好效果或產生副作用而無法繼續治療的情況。此研究解析風濕性關節炎關聯基因區域之基因與病患病癥的關聯性，有利於開發出效果更好、更少副作用的新型治療藥物，也有助於加速其它疾病的新藥開發。該研究成果刊載於2014年2月20日學術期刊「Nature」。

名詞解釋:

全基因組關聯分析 : Genome-Wide Association Study; GWAS，尋找特定疾病關聯基因的代表性方法。蒐集人體基因內數百萬至一千萬個單核苷酸多型性(single nucleotide polymorphism)數據，評估它們與樣本群病患間的因果關係。

延伸閱讀 

1.類風濕性關節炎與氣壓有關

http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=52210

2.自體免疫疾病(Autoimmune Disease)

http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=7158

3.生物製劑用於治療類風濕性關節炎之安全性

http://www.raag.org.tw/information_view.php?guid=7d056934-8305-11e3-b281-15525cd8273a&page=1