胎兒血紅蛋白(HbF)是嬰兒出生後通常會逐漸被成人血紅蛋白取代的一種血紅蛋白。波士頓兒童醫院、Dana-Farber癌症研究院及Broad研究所的研究人員,發現一條涉及BACH2和NRF2的調控路徑,可能影響HbF的生成,為鐮刀型細胞貧血和β地中海貧血研究帶來新方向。不過,現有發現只指出一個值得研究的目標,並未證明針對這條路徑的治療對病人安全或有效。
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研究人員如何找到這條路徑?
研究團隊先分析28,279人的基因資料,尋找與HbF水平相關的遺傳差異。這項跨族群研究找出多個相關區域,並將BACH2列為可能的調控因子。研究報告指出,分析發現91個在統計上相互獨立的關聯,分佈於12個基因組區域。
其中一個與較高HbF水平相關的基因變異,同時與較低的BACH2表達有關。這令研究人員提出一個可測試的推論:如果BACH2平時會壓抑HbF生成,降低它的活性或會令HbF上升。後續的基因干預實驗支持BACH2確實有功能上的作用,令研究證據不只停留在基因關聯。
BACH2和NRF2可能如何調控HbF?
研究提出的模型是,BACH2會抑制負責製造HbF伽瑪珠蛋白鏈的基因,像是替這些基因踩住煞車。當BACH2減少,NRF2與染色質的結合會增加,並可能促進相關基因啟動,增加HbF生成。
這個模型為遺傳差異如何影響HbF提供一個可能解釋。現有資料支持基因關聯及上述機制,但未有足夠細節讓人進一步指明某一種血液幹細胞測試的結果,也未證明這條路徑已在人類身上驗證為有效治療方法。
為何與血液疾病研究有關?
HbF被描述為健康、不会令紅血球呈鐮刀狀的血紅蛋白。增加HbF,是鐮刀型細胞貧血及β地中海貧血治療研究的重要目標;這些疾病與成人血紅蛋白受致病基因變異影響有關。
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4 現有基因療法會透過BCL11A路徑重新啟動HbF生成,而BACH2–NRF2看來是另一條獨立的調控路徑。
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因此,BACH2–NRF2可能成為值得繼續研究的新目標,未來或可提供另一種增加HbF的方法,亦可研究是否能與BCL11A相關療法並行。不過,現有資料並未證明兩條路徑一併調控能改善治療效果,也未確立針對BACH2對血液幹細胞是否安全。
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距離治療還有甚麼要確認?
要考慮把BACH2–NRF2發展成治療策略,研究人員仍須確認能否穩定而持久地產生相關效果、調節這條路徑會如何影響血液幹細胞,以及做法是否安全。現階段的結果顯示的是生物學上的潛力,並非臨床治療建議,也不是病人已能受惠的證明。
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