中大医学院利用人工智能系统识辨出两个子宫内膜异位症的新治疗靶点,并发现治干眼症的非类固醇抗炎药物整合素抑制剂有助抑制异位内膜组织生长,具潜力成为子宫内膜异位症的新治疗方案。研究结果已于《Advanced Science》发表。
子宫内膜异位症(Endometriosis)是指子宫内膜组织生长在子宫的外部,可在盆腔、卵巢及其他位置形成异位内膜组织或囊肿。在卵巢出现的子宫内膜异位症,由于囊肿呈深棕色,因此又称「朱古力瘤」。
影响育龄女性
子宫内膜异位症是常见的妇科疾病,影响全球百分之五至十五正值生育年龄的女性,主要病征是腹部不适,部分患者更会出现下腹及盆腔疼痛。子宫内膜异位症会影响患者的月经周期和生育能力,甚至演变成卵巢癌(Ovarian Cancer)。由于子宫内膜异位症成因不明,现时尚未有根治疗法,主要治疗是透过止痛方式和进行荷尔蒙治疗以减轻症状,情况严重的患者可透过手术切除异位组织和囊肿。
中大医学院妇产科学系临床副教授钟佩桦医生表示:「子宫内膜异位症有高复发风险,目前的止痛方式及荷尔蒙治疗只能暂时缓解症状,长期服用荷尔蒙药物亦可能产生副作用,因此需要探索新治疗方案。」
中大医学院妇产科学系系主任及临床教授潘昭颐表示:「中大医学院妇产科致力推动妇科疾病的创新研究,是次研究与本地一所人工智能生物医学科技公司合作,利用先进的人工智能辅助系统,分析大型表达基因数据,成功找出子宫内膜异位症的非荷尔蒙类新治疗靶点。我们期望研究成果有助治疗子宫内膜异位症,改善患者的生活质素。」
缩小异位内膜组织
研究团队利用人工智能系统,针对异位内膜组织的表达基因大数据进行分析,寻找可以透过药物抑制的新治疗靶点,发现一种调节免疫及抑制炎症过程的「环腺苷酸结合蛋白2」(Guanylate-binding Protein 2,GBP2)以及负责细胞增殖及生物讯号传导的「造血细胞激酶」(Hematopoietic Cell Kinase,HCK)均具有治疗子宫内膜异位症的潜力。研究团队利用子宫内膜异位症的小鼠模型进行验证,发现消除小鼠体内的GBP2和HCK蛋白后,异位内膜组织的体积和重量明显减少,亦抑制病变组织细胞的增长,更令部分病变组织细胞死亡。
领导研究的中大医学院妇产科学系教研室主任黄志超教授表示:「确定GBP2和HCK作为新治疗靶点,有助我们理解子宫内膜异位症的疾病发展机制,从而计划更精准及有效的治疗策略。GBP2和HCK在人体子宫内膜异位样本中的基因表达更强,显示它们与子宫内膜异位症有强烈的关连性。」
整合素β2
研究团队利用人工智能系统同时发现用于治疗干眼症的抑制剂有潜力成为治疗子宫内膜异位症的药物。基于负责调控白血球黏附和迁移的整合素β2(ITGB2)蛋白在人体子宫内膜异位样本中的基因表达水平上升,团队透过小鼠模型实验,证实这种用于治疗干眼症的整合素抑制剂可有效抑制异位内膜组织生长,未来或可成为临床治疗子宫内膜异位症的新药物。透过人工智能发现新药,更可以大大缩短药物研发的过程和时间,使新药更快应用于病人身上。3