2009-06-28

銅調控的擾亂也許是 prion 疾病的關鍵

Study points to disruption of copper regulation as key to prion diseases
http://www.physorg.com/news159170135.html

April 17th, 2009

(PhysOrg.com) -- 一項針對罕見的、遺傳形態的庫賈氏症研究指出,腦中銅離子調控的混亂,在這種與其他 prion 疾病中也許是一種關鍵的因子。

在加州大學 Santa Cruz 分校的研究者發現異常 prion 蛋白銅結合特性的變化與某些 prion 疾病患者(具有某些罕見的基因突變)臨床特徵之間的顯著關連。他們在一篇由 PLoS Pathogens 在 4/17 出版的論文中描述他們的發現。

"銅調控的喪失也許在 prion 疾病的發展中扮演一種非常重要的角色," Glenn Millhauser 表示,UCSC 化學與生物化學教授,同時也是本論文通訊作者。

Prion 疾病為致命的神經退化性腦部失調,由正常細胞的 prion 蛋白的錯誤折疊形態所致。人類的 prion 疾病包括經典與變異類型的庫賈氏症(Creutzfeldt-Jakob disease,CJD)。絕大部份的 CJD 病例為偶發性(sporadic),意味著它們被認為是起因於 prion 蛋白的自發性錯誤折疊。Prion 的傳染性感染只佔病例中非常小的一部份,同時約 10% 的病例導因於 prion 蛋白結構中的遺傳缺陷。

Millhauser 等人研究插入突變(insertional mutations)的效應,那導致額外序列的八個胺基酸(稱為 octarepeat sequence,八重複序列)被插入 prion 蛋白中。正常 prion 蛋白擁有四個 octarepeat 段落,不過插入突變卻能導致多達九個額外的 octarepeat。這種額外的 octarepeats 改變了 prion 蛋白的特性,最終並導致愈來愈嚴重的 CJD 腦損傷特徵。

這些插入突變是從文獻中所報告的少數病例中得知,涉及約 30 個家庭與 108 位個人。檢視這些病例後指出,插入數量愈高與這種疾病的較早發生年齡相關。

Octarepeat 域可佔有銅離子,那為神經元適當運作所不可或缺。Millhauser 的實驗室觀察插入突變對 prion 蛋白銅結合能力的影響。畢業生 Daniel Stevens,該論文第一作者,以及博士後研究者 Eric Walter 利用磁共振光譜分析(MRS)來研究具有不同 octarepeats 數量的 prion 蛋白如何與銅進行交互作用。

正常的 prion 蛋白藉由改變它們與這種金屬的結合方式,動態地回應各種濃度的銅,讓它能夠在更高濃度下吸收更多銅離子。不過,當研究者研究具有 octarepeat 插入的蛋白時,他們發現,當插入數量超過 4 時,這種蛋白失去了切換結合模式的能力。

"當我們看見銅結合效應的閾(threshold)與臨床研究中所見的(prion 疾病)開始年齡的閾相關時,我們感到振奮," Millhauser 說。

具有 1-4 個額外重複的病患的平均開始年齡為 64 歲,不過對有 5-9 個插入的患者來說,平均開始年紀降到 38 歲。同樣地,Millhauser 的小組在該蛋白的銅結合特性中發現一種轉變(transition),那發生在 4-5 個插間,提早開始的疾病,可觀察到同樣的閾。

為了臨床病例的統計性分析,Millhauser 獲得統計學家 David Draper 與 Abel Rodriguez 的協助,他們是應用數學系教授以及 UCSC Jack Baskin 工程學院的科學家。Draper 與 Rodriguez 利用數種方法分析來自文獻個案研究中的混合資料(pooled data)。他們的結果與二組病患的存在一致:一組具有 4 個額外的 octarepeats 以及較遲開始的疾病,另一組具有 5 個以上的插入與較早開始的疾病。

Prion 蛋白的正常功能仍不清楚,不過這些新發現也許支持這種想法:它在腦部銅離子的調控中扮演了某種角色,Millhauser 說。Prion 蛋白定錨(anchored)在神經細胞的細胞膜外面,並集中在突觸(synapses,二神經元接合處,信號在此傳輸)這裡。銅在突觸中的濃度是動態的,而且當銅濃度上升或下降時,prion 蛋白從 1 個銅的結合模式切換到另一種。Millhauser 懷疑,prion 蛋白吸收額外的銅離子來保護腦細胞免於有害反應的傷害。

"Prion 蛋白在銅濃度較高時進入神經保護模式(neuroprotective mode),不過當額外的 octarepeats 加入該蛋白的結構時,這種模式會喪失," 他補充。

雖然銅結合變化在 4 個或以上的 octarepeats 出現時開始,不過 prion 蛋白的分子特性僅在一個插入時,就會發生改變。這些變化包括集結成團的傾向增加並在腦組織中形成蛋白質沈澱。

對於 prion 疾病的研究傾向於這些聚集與沈積,對腦細胞而言,那被認為有毒性效應。不過銅結合中的變化與該疾病臨床發展之間的關係指出,更多注意力應放在 prion 蛋白的正常功能上,Millhauser 說。

"根本的議題也許是「銅調控的喪失」,而過量的銅也許正是引起細胞毒性(cytotoxicity)的東西," 他說。

※ 重金屬污染說不定正是造成這些疾病的元兇之一,而人體的新陳代謝會影響這些金屬在體內的作用。相關報導:

* Early Onset Prion Disease from Octarepeat Expansion Correlates with Copper Binding Properties
http://dx.doi.org/10.1371/journal.ppat.1000390
Daniel J. Stevens, Eric D. Walter, Abel Rodriguez,
David Draper, Paul Davies, David R. Brown,
Glenn L. Millhauser
PLoS Pathog 5(4): e1000390.
doi: 10.1371/journal.ppat.1000390
* 缺乏銅引起的神經系統病變 - 健康之路 - udn部落格
http://blog.udn.com/jackwang4664/2650205

* Journal of Alzheimer's Disease is devoted to metal ions and neurodegenerative diseases
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2006-01/cwru-joa011206.php

Prion 的穩定性與銅有關
常見土壤礦物分解近乎無敵的 prion
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吃養殖魚可能罹患狂牛症

【鍾玉玨/綜合外電報導】 2009-06-30 中國時報

讓人聞之色變的人類變型庫賈氏症(CJD,俗稱人類狂牛症)禍源可能是養殖魚?三位美國科學家擔心,人類可能吃了遭狂牛症汙染的養殖魚而罹患CJD。

肯塔基州路易斯維爾大學神經學專家教授費蘭德博士(Robert P. Friedland)主持的研究發表於六月號的《阿茲海默氏症期刊》(Journal of Alzheimer's Disease),該報告對食用養殖魚類的安全性提出質疑。

他指出,很多病死牛被拿去製造養殖魚的飼料,那麼食用這些養殖魚的人可能感染CJD。費蘭德與兩位同事呼籲政府當局立法,禁止餵食養殖魚這些由牛肉或牛骨製成的飼料,直到這類飼料的安全獲得保證為止。

面對狂牛症、禽流感、口蹄疫、豬流感等威脅,許多人開始轉而吃魚,不過費蘭德卻擔心,一旦吃了遭汙染飼料的養殖魚,人體可能吸收壞的「普恩蛋白」,因而罹患狂牛症。

※ 依 prion 近乎無敵的特性的確有這種可能性,但機率很難說。

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工業區重金屬管制擬放寬?

◆ 工業區重金屬管制擬放寬 危及農地

自由時報 2009.06.11

農地多緊鄰工業區 學者憂

〔記者鍾麗華/台北報導〕環保署最近計畫修正「土壤管制標準」,並擬大幅放寬工業區土壤的重金屬管制,但農運團體與學者都擔心,許多農地緊鄰工業區,放寬工業區的標準,結果卻造成農田污染,進而影響農業生產與作物食品安全,犧牲農民與消費者的權益。

現行土壤管制標準,除食用作物農地較嚴外,其他地區一體適用;但環保署計畫將土壤管理分為三區,分別為「敏感地區」,包括農業區、國家公園等;「一般地區」,包括住宅、學校等;「特定區」,即工業區。

雖然農業區的標準加嚴或維持現狀,但工業區卻大幅放寬,其中鉻從每公斤兩百五十放寬到七百五十毫克、鎳從二百放寬為六百毫克;銅從四百放寬為八百毫克;鋅從二千放寬為四千五百毫克。

土壤專家、農委會農試所組長郭鴻裕質疑:「農業區裡面的工廠適用哪一種標準?」外界以為土壤內重金屬很安定,不會沈降到地下水造成污染,但他解釋,新竹新埔電子工廠附近就發現井水裡面有鉬(Mo)、銦(In),其實重金屬不像想像中的穩定。

違法工廠就地合法 衝擊大

而且風一吹,土壤中含有重金屬的懸浮微粒,就可能帶到鄰近的農田裡;像是前幾天的暴雨,也會讓受污染的土壤沖刷到河川或灌溉渠道,工廠放流也會被污染,因此郭鴻裕認為,水、空氣、土壤因子都相互影響,必須整體考量。如果環保署因整治經費不足,而想放寬標準,應跟社會各界說清楚原因。

台北大學不動產與城鄉環境學系副教授廖本全指出,最近經濟部想要修改「工廠管理輔導法」,把設在農地上的六萬多家違法工廠就地合法,這些非法工廠污染更嚴重,如果土壤管制標準也一併鬆綁,將嚴重衝擊台灣農業生產環境。

他認為,環保署分三區的規定,是表面保護農業,卻連到底有多少農地緊鄰工業區、範圍與影響有多大也說不清楚。

台灣農村陣線發言人蔡培慧表示,土壤、農作、食品安全是相關聯的,面對農地污染,農民最無辜,如果政府都不能確保生產環境安全,要農民、消費者怎麼辦?

綠色陣線執行長吳東傑也說,以前台灣是「客廳即工廠」,犧牲農業發展工業,也造成現今農地污染嚴重,政府應該面對問題,而不是用法規幫環保署的整治工作解套。



◆ 衛署謀殺馬媽媽? 陳瑩批中藥檢驗標準太寬鬆

NOWnews.com 政治中心/綜合報導 2009/06/11

11日上午,衛生署長葉金川前往立院報告中藥用藥安全性,立委陳瑩指出目前符合GMP中藥,不但生菌數高還有重金屬及農藥殘留,而且還語出驚人指出總統馬英九媽媽秦厚修都吃了問題中藥,衛生署不管等於是慢性謀殺總統的老母親。

民眾常吃的濃縮中藥,被立委質疑,台灣檢驗標準太寬鬆,還說馬媽媽也常服用中藥,難道要謀殺嗎?經過GMP認證,科學中藥就沒問題嗎?陳瑩將市面上的科學中藥送驗,結果發現不少合格藥廠所出廠的中藥,像是治療頭昏的小青龍湯,還是治療過敏性鼻炎或者是過敏的小柴胡湯,不是生菌數過高,就是含有重金屬以及農藥殘留。

陳瑩除痛批衛生署對中藥把關不嚴,還表示馬英九的母親常去看中醫,也吃了很多不安全的中藥,她質疑衛生署在謀殺馬英九的媽媽!陳瑩的助理透露秦厚修看診的中醫診所資料,但記者循線找到診所,中醫師卻感到莫明其妙的說,馬總統母親並未在此看診,根本不是他的病患。

針對陳瑩不滿中藥材的檢驗標準太過寬鬆,衛生署表示,將陸續針對各個中藥材中的單項重金屬訂出限量標準。除了訂出單項重金屬鉻砷汞等各項標準,衛生署更計畫把國人常用的18項中藥材,包括菊花、枸杞、白木耳等列入食品,用更嚴格的標準來規範,並且逐項訂出標準,預計最快6月底草案就會公布。

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玩具含鉛超標百倍 蘋果農藥放寬標準

◆ 蘋果安殺番農藥放寬標準 進口國產一體適用

中央社 2009.07.05

衛生署日前公告「殘留農藥安全容許量標準」,將蘋果殘留農藥安殺番的標準由「不得檢出」改為0.5ppm,官員解釋這是參考國際標準及國人攝取量而定,進口與國產蘋果一體適用。

  衛生署食品衛生處副處長謝定宏接受中央社訪問表示,以往凡未明列的農藥,殘留標準一律為「不得檢出」,衛生署和農委會合作,最近參考聯合國糧農組織(FAO)與世界衛生組織(WHO)制定的「世界糧食法典(Codex)」以及美國、歐盟基準,訂出各種農藥在不同作物的殘留標準,檢驗方法與判讀方式也跟著世界走。

謝定宏說,即使蘋果的安殺番殘留量從「不得檢出」改為0.5ppm,杏子和馬鈴薯也有不同的安殺番殘留許可,在科學評估下,都在安全範圍內。

他補充,如果 Codex、歐盟和美國的標準不一致,將會由農委會農業藥物毒物試驗所根據農藥的使用方式、在不同作物食用部位的殘留量、人體的總攝取量,自訂合乎台灣國情的標準。

台灣的進口蘋果來源地主要為美國、日本、紐西蘭、智利等地,謝定宏指出,衛生署陸續公告農藥殘留標準,即公告日起三日後生效,目前進口和國產的蔬果農產品,一體適用相同標準,蘋果也不例外。

他說,如果貿易商在進口後等待報驗期間,台灣公告新的農藥殘留標準,那麼政府將以從新從輕的原則,檢驗進口蔬果。

※ 難怪癌症、阿茲海默會增加,那些標準背後也有很複雜的故事。



◆ 玩具含鉛 竟超標百倍

【聯合報╱記者錢震宇、朱婉寧、陳若齡/台北報導】 2009.07.05

台北市議員潘懷宗日前隨機檢測市售廿四件玩具,他昨天公布檢驗結果表示,廿四件玩具中有十三件含鉛量超標,不合格率達百分之五十三,其中大潤發、饒河夜市等知名賣場、夜市所販售的玩具也在列。

經濟部標檢局官員表示,兒童玩具已有嚴格出廠檢驗,每年也多次抽驗,這次潘懷宗抽驗不合格比率偏高,可能跟測量方式不同有關。未來會加強市場清查及抽驗次數,防堵有害玩具在市面流通。

台北市議員王鴻薇、侯冠群則批評,標檢局訂出比美國更嚴格的鉛含量標準,卻沒有查察、落實,至今尚未看見因鉛含量超標而遭罰的案例。呼籲政府應該公布不合格玩具品項,讓孩童、家長安心。

日前有民眾擔憂玩具中含有重金屬,影響小孩健康,向潘懷宗反映,潘請助理至大潤發、饒河夜市、文具店等地方隨機購買玩具,進行檢測。

國內規定,玩具鉛含量不能超過九十ppm。在廿四件玩具中,大潤發販售的真珠美人魚歡樂氣球、ST抗菌麵包黏土、玩具組合等都超標,其中黏土中的小鳥塑膠殼含鉛量高達四千四百七十八ppm。

饒河夜市買的聲光恐龍,含鉛量高達七千九百零九ppm,超標八十七倍,更被檢驗出含有俗稱塑化劑的鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)百分之一點三九;小朋友最愛的串珠手鍊,含鉛量竟高達一萬二千八百ppm,超標一百四十二倍。

也是藥理學博士的潘懷宗說,長期接觸鉛元素,將會食慾不振、體重下降,腹絞痛、疲倦、四肢無力,甚至智力衰退。兒童抵抗力較弱,若誤食含鉛玩具,鉛會累積在體內,有害健康。

賣場業者說,雖然還不是很清楚檢測方式為何,但既然有疑慮,會先要求商品下架,等廠商重新提出合格證明再考慮是否讓其上架販售。