蔡力凱醫師
脊髓肌肉萎縮症為一遺傳性疾病，是自體隱性的遺傳模式，在人群中，約八十個人就有一個人是帶有異常基因的帶原者。決定發病的基因位於染色體5q13的位置，該位置的特色為基因之重覆，亦即一段基因會有另一相同的基因和其呈鏡向對應，其中SMNI (survival motor neuron gene)基因的突變(deletions missense，non-sense or splice site mutations)會造成脊髓肌肉萎縮症的臨床表現。SMNI 有一鏡向的基因SMN2，其核苷酸和SMN1只有些微的差異，雖然它亦可和SMN1一般產生蛋白質SMN，但產生的多是不完整，缺少exon7的不穩定蛋白質。研究發現，体內SMN蛋白質的多寡和疾病嚴重度呈逆相關，也就是SMN蛋白質愈少的患者，疾病表現愈嚴重，故有學者提出了一個觀點，即脊髓肌肉萎縮症的患者，因SMN1基因的突變，無法產生由此產生SMN蛋白質，故体內此蛋白質的生成便由SMN2基因來代償。SMN1基因突變有的導致完全無法產生SMN蛋白質，有的突變尚可產生部分蛋白質(類似SMN2) 二種，若二股DNA之SMN1突變皆造成無法製造SMN蛋白質的情況，則体內只剩2段鏡向的SMN2製造SMN蛋白質，此種病患臨床表現最為嚴重，即第一型患者 (Werdnig-Hoffmann Syndrome)；若二股DNA的SMN1突變皆形成SMN2，即体內有4段SMN2製造蛋白質，則此種病患表現最輕，即第三型患者 (Kugelberg-Welander syndrome)； 若一般SMN1不可製造SMN蛋白質，另一股形成SMN2，則体內有3段SMN2基因則臨床表現介於前兩者之間，為第二型。目前雖然知道脊髓肌肉萎縮症和SMN蛋白質的量息息相關，但它如何造成疾病的表現仍不是非常了解，目前研究有發現SMN蛋白質和訊息RNA的叠接(mRNA splicing)，轉譯和γRNA的代謝相關，並藉由SMN蛋白質和Bcl-2, P53和profilin的互動，認為其細胞凋亡及細胞骨架之穩固有關係，但其實目前詳細的致病機轉尚未非常明瞭。
以往脊髓肌肉萎縮的小鼠動物模式皆失敗，因小鼠和人不同，只有SMN基因，不像人有SMN1和2。當小鼠的二股DNA上的SMN基因皆剔除，則老鼠便無法生存，可能SMN蛋白質和生命之維持相關，這在人類沒有此問題，因人類尚有SMN2基因製造少量完整的SMN蛋白質作為代償。根據此想法，中央研究院李鴻博士在西元2000年成功的將小鼠二股SMN基因剔除，並植入人類的SMN2基因，發現了如此老鼠不但能生存，而且其表現和人類脊髓肌肉萎縮症相似，此小鼠模式在疾病的研究上有相當大的潛力，相信在不久的將來，醫界對脊髓肌肉萎縮症的致病機轉會更清楚，也藉此發明新藥物，達到有效的治療。