僵硬難題有解！ 「老藥新用」中研院找到僵直性脊椎炎關鍵酵素
▲劉津秀經過七年努力，原本從免疫學角度出發，後來峰迴路轉，找出僵直性脊椎炎從幹細胞到基因的訊息傳遞路徑，更找到贅骨生成的關鍵酵素TNAP。（圖／中央研究院提供）
許多人長期受背痛所苦，到醫院求診才知道是罹患僵直性脊椎炎，不得不面對往後治療的漫漫長路。中央研究院基因體研究中心研究員林國儀，與博士生劉津秀醫師，結合國內外醫療院所，成功找到僵直性脊椎炎的關鍵酵素TNAP，解開致病機制，並發現既有藥物有機會「老藥新用」再開發，爲此醫療難題帶來曙光。
僵直性脊椎炎是一種發生在脊椎關節的慢性發炎疾病，患者的肌腱和韌帶連接處會開始增生贅骨，一節節的脊椎將互相沾黏而失去柔軟度，最後便僵化如一根竹竿。目前治療僵直性脊椎炎以使用抗發炎藥物爲主，尚無可有效阻止贅骨生成的方法。
有感於此，臺北慈濟醫院風溼免疫科主治醫師劉津秀，投入中研院轉譯醫學博士學程，並加入專門研究免疫學的林國儀團隊，希望找到根治此一醫療難題的方法。經過七年努力，原本從免疫學角度出發，後來峰迴路轉，找出僵直性脊椎炎從幹細胞到基因的訊息傳遞路徑，更找到贅骨生成的關鍵酵素TNAP。
▲研究發現，僵直性脊椎炎不正常骨化的機制，可望爲此醫療難題帶來曙光。（圖／中央研究院提供）
林國儀表示，本研究從臨牀手術中取得病患的贅骨間葉幹細胞（Mesenchymal stem cell, MSC）。MSC是一種多功能幹細胞，也是成骨細胞與軟骨細胞的來源；而在MSC中的HLA-B27基因，則經證實與僵直性脊椎炎密切相關。在將MSC植入老鼠體內後，研究團隊發現，老鼠脊椎三週內便有贅骨生成。
深入研究後，團隊終於破解僵直性脊椎炎的致病機制，當MSC中的HLA-B27基因在合成蛋白質時發生錯誤堆疊，形成不正常的結構，便會傳遞特殊訊息增加TNAP酵素，進而造成異常的骨化，最終導致僵直性脊椎炎。
掌握關鍵酵素TNAP後，研究團隊進一步透過藥物篩選，找出pamidronate等現有的雙磷酸鹽藥物，即有助於抑制小鼠體內的TNAP酵素。劉津秀表示，pamidronate目前用於治療骨質疏鬆症，未來可進一步針對pamidronate進行抑制TNAP以阻止贅骨生成的臨牀試驗，而對使用中的老藥找到新用途，理論上可以加速臨牀實驗的進程，希望有機會提供僵直性脊椎炎病患新的治療選擇。
▲圖左至右，院長陳英和、醫師劉津秀、研究員林國儀、醫師洪士杰。（圖／中央研究院提供）
研究團隊也用臺、英兩國超過300組跨越人種的血清，找到預測疾病進程的方式。測試結果證實，TNAP酵素對不同人種皆會產生贅骨，而TNAP酵素的活化程度，也與骨化的情形成正比。
同時，該研究也發現血清中骨來源的TNAP，可作爲贅骨生成速率的生物指標。根據此一指標，合併臨牀上的發炎指數（CRP），就可以預測僵直性脊椎炎患者中，容易產生脊椎沾黏鈣化的高危險羣，早期對症下藥。
林國儀表示，本次研究是各單位合作的成果，大家共同的目標，就是爲僵直性脊椎炎找到根除的治療新方法。慈濟醫院陳英和醫師提供了在手術中取出病患的贅骨，而中國醫藥大學的洪士杰醫師則協助從贅骨中取得間葉幹細胞（Mesenchymal stem cell, MSC）。此外，來自臺北慈濟醫院陳俊雄醫師提供了140個臺灣患者的血清，中山醫大魏正宗醫師亦協助引介來自英國免疫風溼科醫師Sengupta Raj提供180位英國患者的血清。