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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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中大聯同港大及倫敦大學學院破解基因突變引致先天性巨結腸症機制 為開發嶄新治療方案提供線索

(左起) 譚港亨教授、岑美霞教授、陳活彜教授

中大副校長岑美霞教授(中)連同中大醫學院生物醫學學院教授陳活彜教授(右),以及港大醫學院小兒外科講座教授譚廣亨教授(左),與英國倫敦大學學院兒童健康研究所合作研究發現,為帶有Sox10基因突變的先天性巨結腸症患者,補充負責調節腸道神經細胞早期發育的「鈣黏蛋白-19」,或有望成為嶄新的治療方向。

先天性巨結腸症(Hirschsprung’s Disease)是新生嬰兒中常見的腸胃蠕動障礙,當中涉及不同基因突變。為了解這疾病的發病機制,香港中文大學(中大)聯同香港大學(港大),和英國倫敦大學學院兒童健康研究所(UCL Great Ormond Street Institute of Child Health)共同開展了一項研究,發現 Sox10 基因突變會阻礙神經幹細胞遷移到腸道,從而減少腸道中神經細胞數量,令腸道無法正常蠕動。

 

團隊的研究進一步證明,Sox10基因突變與負責調節腸道神經細胞早期發育的「鈣黏蛋白-19」(cadherin-19)水平下降息息相關。因此,補充「鈣黏蛋白-19」或有望成為先天性巨結腸症的新治療方向。有關研究結果已在國際期刊Gastroenterology發表。

 

手術無法根治先天性巨結腸症 需開發更多治療方案

 

全球每5,000名新生嬰兒,便有一名患有先天性巨結腸症。這種疾病在華人中更為常見,每3,500名新生嬰兒中就有一人發病。患者會有不同長度的消化道無法正常伸展或收縮(即腸道蠕動/運動障礙),他們出生後立即出現排便困難,導致排泄物積存腸道和結腸擴大,嚴重個案會腹部脹大,沒有及時治療更可致命。

 

港大醫學院外科學系小兒外科講座教授譚廣亨教授表示:「患有先天性巨結腸症的嬰兒需要接受手術切除受影響的結腸部分,並重新連接正常的部分。不幸的是,許多嬰兒在手術後仍會出現大便失禁和腸道感染等問題,這些問題可能會持續很久,甚至終生。」

 

研究證明 Sox10 基因突變會阻礙腸道神經細胞發育

 

團隊過往一直研究屬於特殊神經幹細胞中的神經嵴細胞(Neural Crest Cells, 簡稱NCC)。這種細胞可在早期胚胎發育過程中遷移到腸道形成神經細胞。通過對先天性巨結腸症動物模型的研究,團隊發現胚胎時期NCC的遷移過程受到干擾,可引發到達腸道的神經幹細胞減少,最終導致腸道形成的神經細胞數量下降。當這些負責調節腸道蠕動的神經細胞數量不足時,便可能引起蠕動障礙。

 

是次研究發現Sox10基因突變阻礙了NCC遷移到腸道,導致腸道中神經幹細胞減少。此外,團隊更發現Sox10基因突變後無法與製造「鈣黏蛋白-19」的基因結合,導致其水平下降。在先天性巨結腸症的動物實驗中,團隊證實「鈣黏蛋白-19」水平降低阻礙細胞遷移。相反,當為帶有Sox10基因突變的神經幹細胞補充「鈣黏蛋白-19」時,細胞遷移可得到恢復。

 

研究報告通訊作者、中大醫學院生物醫學學院教授陳活彜教授強調:「我們的新發現不僅破解了Sox10基因突變導致先天性巨結腸症的機制,更反映了『鈣黏蛋白-19』可能是先天性巨結腸症的潛在治療靶點,可藉着開發增加腸道『鈣黏蛋白-19』水平的治療方法,讓患者神經幹細胞遷移回復正常。」

 

中大副校長、中大醫學院生物醫學學院教授岑美霞教授表示:「我們的研究揭示了基因突變如何導致細胞之間的相互作用和遷移出現問題,從而加深了我們對疾病機制和治療方法的認識。我們的團隊很高興能在這次研究和創新過程中與不同單位的合作。」

 

是次研究項目獲香港研究資助局的主題研究計劃和優配研究金資助。

 

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