破解巨結腸症基因 有望研發新治療

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全球每5,000名新生兒便有一名患先天性巨結腸症,華人更是每3,500名新生兒中就有一人發病。就算手術治療後仍有機會出現大便失禁和腸道感染,這些問題更可能持續終生。

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,香港中文大學聯同香港大學及英國倫敦大學學院兒童健康研究所(UCL Great Ormond Street Institute of Child Health)共同展開研究,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。

Sox10基因突變

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。

據統計,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。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,並重新連接正常的腸道。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。」

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,NCC),而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,便可能引起腸道蠕動障礙。

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陳活彜教授指:「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,可藉著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。」

中大醫學院生物醫學學院岑美霞教授表示:「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。」3

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