Molecular Basis and Pathophysiology of G6PD Deficiency (Ⅴ)---Effects of Altered Redox Status

由於台灣地區葡萄糖六磷酸去氫�(G6PD)缺乏症罹患率相當高(男生3%強,女生1%弱),而且該病對身體健康構成威脅,雖然各方包括本研究室已投注許多心力去了解該疾病,但仍有許多重要問題至今尚未明朗。有鑑於此,本實驗室乃繼續致力於這方面之探討。在這幾年的研究中,本實驗室得到以下之成果:一、在研究G6PD基因這方面, 國人G6PD患者之G6PD基因變異到目前共發現12種:其中六種為本實驗室首先發現, 分別是cDNA 1376, 1388, 96, 1024, 592, 392。為進一步求證 G6PD 之基因突變與 G6PD 缺乏症之因果關係,我們進行了site-directedmutagenesis study。我們首先針對 cDNA592 C 變 T (Arg 198變 Cys) 之突變進行研究,我們的結果顯示 G6PD 基因上之突變與 G6PD 缺乏症應確屬因果關係。二、雖然導致國人 G6PD 缺乏症之基因缺損已大致上了解清楚,但基因缺損如何造成酵素之缺損我們所知有限。故本實驗室乃朝此方向努力。初部結果顯示G6PD上之32His對 G6PD 之活性有很大影響,我們對G6PD的NADPH binding site也有了進一步之了解。另外,我們成功地制備了anti-human G6PD 之抗體,相信對研究G6PD 此酵素會有很大之幫助。三、我們也針對人類G6PD上的8個半胱胺酸(cysteine)做了結構與功能之探討。結果顯示其中3個半胱胺酸(胺基酸位置第13,358,446)扮演不可或缺之角色。四、在探討G6PD 基因變異與G6PD 缺乏症臨床表現之關係方面,我們初步發現有1376基因突變之病人發病率比較高。仁愛醫院張建國醫師所指導之研究群之最新報導(Ref 6)亦有類似之發現。由此推測, G6PD 基因上之缺損是決定其缺乏者臨床表現之主要因素。但我們也同時發現有相同基因缺損之 G6PD 缺乏者卻有不同之臨床表現, 由此推論, G6PD 基因上之缺損並非決定其缺乏者之臨床表現之唯一因素。為深入了解其它因素,我們用 G6PD缺乏之紅血球為模型,發現NADPH及 catalase 是保護 G6PD 缺乏之紅血球之主要抗氧化系統。另外, 我們發現G6PD 缺乏之 RBC 較正常 RBC 容易產生囊泡(Vesicles)。此現象可導致 RBC被補體破壞。此可能是 G6PD 缺乏之 RBC 溶血機轉之一部份。五、本實驗室也對 G6PD 缺乏之國人其抗氧化系統進行了評估。初部結果明確顯示G6PD 缺乏者其絕大部份之抗氧化劑及抗氧化酵素都比正常人低。其原因為何,則有待進一步探討。六、我們已建立了一個G6PD缺乏之B-淋巴球細胞株,另外,我們也從美國獲得了G6PD缺乏之fibroblast細胞株,我們現在正在做此兩個細胞株之生化及細胞之鑑定工作。七、我們發現G6PD缺乏之neutrophils其產生活性氧之功能�韖膨`之neutrophils差。由於近廿年來世界各國(包括中國大陸)對氧化損傷之研究甚為重視,故在此領域裡不斷的有新發現。近幾年更發現氧化損傷(包括自由基之機轉)與癌症,心血管病及老人病等均有密切之關係。若真如此,易受氧化損傷者是否比正常人更容易罹患癌症,心血管病,或老人病等等？有鑑於此,我們提出了探討易受氧化損傷者其抗氧化系統的構想,將測定細胞的防禦性酵素(protective enzymes),還原物質(reducing equivalents)以及其有抗氧能力的維生素(vitamins with antioxidant capability)。其中,防禦性酵素包括 G6PD, superoxide dismutase, catalase和glutathione peroxidase欲藉分光光度法檢測定量;還原物質如:reducedglutathione, NADPH, 血漿中 uric acid 等亦將以分光光度法定量;至於具有抗氧化力的維生素包括:Vit.A及E則擬以HPLC法定量。維生素C擬以毛細管電溶法測定之。所得的結果以年齡及性別分組利用統計分析法評估與對照組之差異。並將測定抗氧化系統不健全之細胞其受氧化損傷之敏感度以期在細胞對氧化損傷的敏感度與抗氧化系統之間找出相關性。此項研究將有助於瞭解易受氧化損傷者的抗氧化系統,並提供有關氧化敏感度將如何影響某些患者其臨床表現之訊息。從醫技之角度而言,建立一套評估氧化系統之完整方法必有助於許多疾病之診斷及追蹤(monitoring)。

Project ID:PB8512-1283
External Project ID:NSC86-2314-B182-073