WHIM 症候群是一種罕見的先天性免疫缺陷疾病。患者的2號染色體上CXCR4基因產生突變,干擾了骨髓內成熟的免疫細胞向外周血釋放,造成免疫細胞滯留骨髓 (Myelokathexis)及低丙種球蛋白血症 (Hypogammaglobulinemia);容易受到感染 (Infections),特別是人類乳突病毒,並在皮膚出現大量的疣 (Warts)。
幸運的細胞
2013 年,一位58歲 WHIM 症候群患者聯同兩位20多歲有同樣病徵的女兒,尋求美國國立健康研究院評估。女兒們有這種疾病的典型症狀,但這位母親聲稱在沒有任何治療的情況下已經 20 多年沒有症狀了。經過檢查,研究人員發覺突變基因仍然存在於取自她臉頰和皮膚的細胞中,但不存在血細胞中。科學家們更詳細地分析了從她的血細胞中提取的 DNA,他們發現:2 號染色體丟失了多達 3500 萬個 DNA 字母,該部分包括整個CXCR4突變基因。
在進行了一系列測試後,科學家得出結論: 她體內的一個細胞經歷了一種罕見的、通常是災難性的事件,稱為「染色體碎裂」── 染色體突然破碎然後被修復,導致基因大規模重排。對身體的影響通常可能是微不足道的(如果受損細胞立即死亡),或者是可怕的(如果重新排列的 DNA 無意中激活了致癌基因)。然而,這個突變的細胞不僅正常生長,而且擺脫了導致 WHIM 綜合徵的突變基因。
經過分析,科學家相信這個幸運的細胞一定是造血幹細胞,該細胞已將重新排列的染色體傳遞給其所有子細胞,最終用健康免疫細胞補充了整個免疫系統。
基因自我修復
我們身體的細胞每天經歷無數次的複製。細胞複製時,首先要複製基因。因為基因是製造蛋白質的藍圖,所以複製基因過程的準確性是非常重要。每次複製完畢,細胞會進行校對,務求準確無誤。無奈細胞仍然會經歷來自身體內外的化學物或者輻射影響,受到不同程度的破損。細胞會有各種修復的機制,避免產生身體機能不全、癌症或其他疾病。
如果只是一條鏈破損,細胞就根據另一條鏈的鹼基 ACGT配上配對的鹼基 ACGT。當整段雙鏈DNA受到破壞,如果仍可以找到類似的染色體片段作為模板,細胞會用該模板通過染色體交織在一起複製被破壞的基因;但如果未能找到,細胞會修剪一些斷裂末端的DNA片段,然後將斷裂的末端融合在一起。
這個案例非常罕有,大部分患者的基因不可能自動修復;但是科學家可否找到一個方法去修復引起疾病的突變基因?
作者: Maria Pau
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