探討半胱氨酸組織蛋白?抑制過氧化體增生劑活化受體γ輔啟動因子1α在骨骼肌萎縮過程中扮演之角色以發展臨床治療之藥物開發前趨平台

肌肉萎縮是週邊神經損傷（PNT）造成的首要原因。年發病率為每十萬人約有45人。PNT對骨骼肌萎縮的長期影響是不可回復的，不僅對成人，甚至是嬰幼兒的生活和社會健康造成重大影響。過氧化體增生劑活化受體γ輔啟動因子1α（PGC-1α）為線粒體生物合成的重要調節分子。運動所誘發的PGC-1α激活使得肌肉粒線體表現增加以及維持其生物能量。組織蛋白酶 (cathepsin)，包含具催化作用之serine，aspirate 以及cysteine胜肽，能參與包含細胞代謝及血管新生等正常生理機制。Cysteine cathepsins也參與細胞凋亡與自噬等重要反應。同時也有少數文獻發現cathepsin 在肌肉萎縮的過程也參與其中。根據以上文獻回顧我們提出以下幾點假說(1) cathepsins 與 PGC-1α在骨骼肌萎縮過程中的交互關係?(2) cathepsin抑制劑是PGC-1α活化劑能否抑制肌肉萎縮?(3)肌肉成熟過程中失去神經的支配對於肌肉細胞死亡的主要機制?我們先前研究發現cathepsin L的mRNA表現上升和PGC-1α的下降在小鼠坐骨神經截斷後有明顯的效應。此外，我們也發現cathepsin L能直接與PGC-1α結合。我們將以PGC-1α活化劑和cathepsin抑制劑驗證我們的假說，透由去神經動物和患者來源的骨骼肌組織和細胞株模式提供活體和體外實驗以探索疾病發生的可能機制。建立疾病模式和藥物篩選平台是我們的優勢，我們也將成功地篩選出有效的候選藥物以供臨床前治療測試或輔助療法。