鳥氨酸循環與神經發炎之憂鬱症可能有關
Genetic Variations for Ornithine Cycle of Interferon-α-Induced Depression in Patients with Hepatitis

鳥氨酸循環 (Ornithine Cycle) ，又稱尿素 (Urea cycle)，是人體中重要的生化代謝過程，可將人體內過量的氨基酸轉化為無害的尿素，氨基酸是蛋白質分解後的產物，其中氨基團是有毒的，需要透過尿素循環來清除。與它相關的基因及酵素眾多，包含上游的麩胺酸（Glutamate）與下游的天門冬胺酸（Aspartate）代謝等，臨床上尿素循環的異常可能導致尿毒症等嚴重疾病，但是對於精神疾病的影響卻較少著墨。由於氨基酸為神經傳導物質的重要來源，因此其基因變異或可與神經發炎相關的精神疾病具有重要關係。

本文作者中國醫藥大學陳子力博士生（左）與本會創會理事長蘇冠賓教授（右）共同在ISNPR 2023年會發表研究成果。

甲型干擾素（IFN-α）治療是一種常用的治療 Ｃ型肝炎病毒感染的方法，藉由誘發身體免疫、增加發炎反應來幫助身體清除病毒，但是該治療方法容易導致憂鬱症的發生（IFN-α-induced depression）。近期由哈佛大學提出的「神經發炎導致憂鬱症」的假說也逐漸被廣泛認可，因此它便提供了一個很好的模型來研究發炎假說。

這個研究中，我們從 291 位接受干擾素治療的病人中挑選有誘發憂鬱症的 66 位病人作為實驗組，剩餘的 225 位沒有發病的則作為控制組，將他們的全基因組相互比較，分析他們在所有與尿素循環相關基因的單核苷酸多態性（Single-Nucleotide Polymorphism, SNP）在兩組之間是否有顯著差異。

結果顯示有兩個基因各別的一個 SNP 在統計上具有顯著意義，分別為 ALDH18A1 中的 rs749049 與 SIRT3 中的 rs72770975 。 ALDH18A1 為上游的麩胺酸代謝中重要的酵素，對鳥氨酸的生成具有關鍵功能，而 SIRT3 為外圍的重要調控整體鳥氨酸循環表現量的關鍵輔酶。

雖然 rs749049 與 rs72770975 均為內含子變異（intron variant），也就是說並不會直接影響製造出來的酵素（蛋白質）結構，但越來越來的證據指出內含子在對於酵素的表現量具有重要意義，因此這個最新的研究結果或許可以帶給我們未來一個新的研究方向，探討除了基因變異導致酵素本身的結構缺陷外所造成的疾病外，內含子的變異所對於病理相對複雜的疾病（如憂鬱症）導致的影響可能具有重要突破。

參考資料：

1. Cheng, S. W., Li, J. X., Chen, D. T., Chien, Y. C., Chang, J. P., Huang, S. Y., Galecki, P., & Su, K. P. (2021). Predictive Genetic Variations in the Kynurenine Pathway for Interferon-alpha- Induced Depression in Patients with Hepatitis C Viral Infection. Journal of personalized medicine, 11(3), 192. https://doi.org/10.3390/jpm11030192

2. Cheng, S. W., Li, J. X., Chien, Y. C., Chang, J. P., Shityakov, S., Huang, S. Y., Galecki, P., & Su, K. P. (2021). Genetic Variations of Ionotropic Glutamate Receptor Pathways on Interferon- alpha-induced Depression in Patients with Hepatitis C Viral Infection. Brain Behav Immun, 93, 16-22. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2020.11.006

3. Chen, D. T., Cheng, S. W., Chen, T., Chang, J. P., Hwang, B. F., Chang, H. H., Chuang, E. Y., Chen, C. H., & Su, K. P. (2022). Identification of Genetic Variations in the NAD-Related Pathways for Patients with Major Depressive Disorder: A Case-Control Study in Taiwan. J Clin Med, 11(13). https://doi.org/10.3390/jcm11133622

撰稿者：陳子力

審稿者：蘇冠賓

Posted on 2023-04-22Share this：