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https://www.med.cuhk.edu.hk/press-releases/cuhk-hku-ucl-study-unravels-how-gene-mutation-leads-to-congenital-megacolon-providing-clues-for-the-development-of-novel-therapeutic-strategies
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中大联同港大及伦敦大学学院破解基因突变引致先天性巨结肠症机制 为开发崭新治疗方案提供线索

(左起) 谭港亨教授、岑美霞教授、陈活彜教授

中大副校长岑美霞教授(中)连同中大医学院生物医学学院教授陈活彜教授(右),以及港大医学院小儿外科讲座教授谭广亨教授(左),与英国伦敦大学学院儿童健康研究所合作研究发现,为带有Sox10基因突变的先天性巨结肠症患者,补充负责调节肠道神经细胞早期发育的「钙黏蛋白-19」,或有望成为崭新的治疗方向。

先天性巨结肠症(Hirschsprung’s Disease)是新生婴儿中常见的肠胃蠕动障碍,当中涉及不同基因突变。为了解这疾病的发病机制,香港中文大学(中大)联同香港大学(港大),和英国伦敦大学学院儿童健康研究所(UCL Great Ormond Street Institute of Child Health)共同开展了一项研究,发现 Sox10 基因突变会阻碍神经干细胞迁移到肠道,从而减少肠道中神经细胞数量,令肠道无法正常蠕动。

 

团队的研究进一步证明,Sox10基因突变与负责调节肠道神经细胞早期发育的「钙黏蛋白-19」(cadherin-19)水平下降息息相关。因此,补充「钙黏蛋白-19」或有望成为先天性巨结肠症的新治疗方向。有关研究结果已在国际期刊Gastroenterology发表。

 

手术无法根治先天性巨结肠症 需开发更多治疗方案

 

全球每5,000名新生婴儿,便有一名患有先天性巨结肠症。这种疾病在华人中更为常见,每3,500名新生婴儿中就有一人发病。患者会有不同长度的消化道无法正常伸展或收缩(即肠道蠕动/运动障碍),他们出生后立即出现排便困难,导致排泄物积存肠道和结肠扩大,严重个案会腹部胀大,没有及时治疗更可致命。

 

港大医学院外科学系小儿外科讲座教授谭广亨教授表示:「患有先天性巨结肠症的婴儿需要接受手术切除受影响的结肠部分,并重新连接正常的部分。不幸的是,许多婴儿在手术后仍会出现大便失禁和肠道感染等问题,这些问题可能会持续很久,甚至终生。」

 

研究证明 Sox10 基因突变会阻碍肠道神经细胞发育

 

团队过往一直研究属於特殊神经干细胞中的神经嵴细胞(Neural Crest Cells, 简称NCC)。这种细胞可在早期胚胎发育过程中迁移到肠道形成神经细胞。通过对先天性巨结肠症动物模型的研究,团队发现胚胎时期NCC的迁移过程受到干扰,可引发到达肠道的神经干细胞减少,最终导致肠道形成的神经细胞数量下降。当这些负责调节肠道蠕动的神经细胞数量不足时,便可能引起蠕动障碍。

 

是次研究发现Sox10基因突变阻碍了NCC迁移到肠道,导致肠道中神经干细胞减少。此外,团队更发现Sox10基因突变后无法与制造「钙黏蛋白-19」的基因结合,导致其水平下降。在先天性巨结肠症的动物实验中,团队证实「钙黏蛋白-19」水平降低阻碍细胞迁移。相反,当为带有Sox10基因突变的神经干细胞补充「钙黏蛋白-19」时,细胞迁移可得到恢复。

 

研究报告通讯作者、中大医学院生物医学学院教授陈活彜教授强调:「我们的新发现不仅破解了Sox10基因突变导致先天性巨结肠症的机制,更反映了『钙黏蛋白-19』可能是先天性巨结肠症的潜在治疗靶点,可藉着开发增加肠道『钙黏蛋白-19』水平的治疗方法,让患者神经干细胞迁移回复正常。」

 

中大副校长、中大医学院生物医学学院教授岑美霞教授表示:「我们的研究揭示了基因突变如何导致细胞之间的相互作用和迁移出现问题,从而加深了我们对疾病机制和治疗方法的认识。我们的团队很高兴能在这次研究和创新过程中与不同单位的合作。」

 

是次研究项目获香港研究资助局的主题研究计划和优配研究金资助。

 

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