學術探奇

為患者尋求穩步良方──陳浩然單挑小腦萎縮症

生命科學學院陳浩然教授

生命科學學院
陳浩然教授


很少學者會專研一些罕見而無法治癒的疾病,而出於商業考慮的藥廠,亦不會有興趣開發新藥,令身受其苦的患者更孤立無助。

中文大學生命科學學院教授陳浩然卻雖千萬人吾往矣,致力研究小腦萎縮症(脊髓小腦性共濟失調或SCA),找出了其中一型SCA的致病基因,更與一位丹麥教授合作開發藥物,從根源阻止病發。

這個疾病的患者心智清晰正常,但多數言語不清而視力模糊。由於負責控制運動功能的小腦無法正常運作,患者往往顫巍巍的走路走得不穩。

小腦萎縮症的症狀與運動神經元疾病相似,但前者破壞腦內細胞,後者則影響四肢的細胞。目前小腦萎縮症的確診方法,通常是透過MRI及一些運動測試。

這個病是全球約六千種罕有疾病其中之一,罕有疾病在歐洲的定義是二千人中影響一人的疾病。在香港,這疾病更為罕見,什至連定義也沒有,所以不但治療方面遠遠落後,更缺乏對病患的支援。

小腦萎縮症八成屬遺傳,病變令患者失去活動能力,嚴重影響患者生活,什至威脅生命。這個病目前並沒有根治藥物,亦難以紓緩症狀。

小腦萎縮症有四十多種,陳教授專門研究的是其中六種的多麩胺酸 (polyglutamine) 型:一種稱為「核仁素」(nucleolin) 的蛋白質如果出現問題,會在細胞核的核仁中造成壓力,導致腦神經元的細胞死亡。陳教授尋根究底,發現核仁素會被一種有毒的核糖核酸 (RNA)「騎劫」,令其無法正常運作。

明乎此,陳教授著手設計從源頭預防細胞被「騎劫」的藥物。他以有系統方式篩選肽序列,從而物色到六個肽作為「誘餌」,嘗試替代核仁素來成為RNA「騎劫」的目標。

陳教授將這些肽注入動物細胞,測試能否阻止細胞死亡的發生,確定當中兩種可以達到這個目的。於是他找來哥本哈根大學的肽工程學教授Knud Jensen聯手合成這兩種肽。陳教授負責設計肽,Jensen教授負責製造,兩位專家攜手開發能阻止擾亂核仁功能的治療法,為未來研發針對性藥物奠下基礎。二人準備為這項發明申請專利。

陳浩然教授以果蠅作為研究模型,致力研究小腦萎縮症

小腦萎縮症的病發是由患者DNA中發生的擴展引起,因此是遺傳性的疾病。兩人的研製如果成功的話,便會有藥針對SCA中的多麩胺酸型(1、2、3、6、7及17),而且也會適用於其他統稱為polyQ的疾病上。

三年前,陳教授促成了香港SCA患者名冊的建立。香港至今有一百個SCA的確診個案,即是每72,400人中便有一個(在外國,每25,000人中便有一個)。不過這個數字今後應會上升,因為相信不少被誤診為其他疾病。

陳教授亦進行SCA 40型小腦萎縮症的研究,透過生物信息學和細胞分析,發現變異的基因是CCDC88C,繼而識別出基因內的一組排列導致小腦退化。

研究過程充滿挑戰,因為全港只有一個家庭診斷有SCA 40,父母早已去世,陳教授於是通過家族第二代完成這項研究。陳教授是首位研究SCA 40的學者,他的研究開創新天。雖然西班牙及巴西的研究者也聲稱他們遇到了SCA 40的個案,但這個香港家庭到目前為止是唯一確診的個案。

陳教授為這家人進行抽血檢測,將可能出現問題的基因範圍收窄至六組,繼而在實驗室合成這些潛在的變異基因,並在人類細胞樣本中逐一檢視其造成的有害效果。經過多個月的篩檢,最終找出CCDC88C就是導致變異的元凶。

SCA 40目前並無可治癒的藥物;無獨有偶,患者發病時往往在四十歲左右。如果有這個基因,則肯定會病發,這項發現因而帶來一個道德問題,需要諮詢病患者的家人,了解他們是否希望得知自己有沒有這個基因。

陳教授對這項發現既喜亦悲,他表示:「從科學角度出發,這是一項成果。但在研究過程認識患者,令我切身感受到他們的沮喪。即使我們知道是哪個基因變異,仍無法幫助減輕患者的苦痛。」但他認為能檢測SCA 40基因有特別意義,讓知道自己有這個變異基因的患者能更好利用時間,有計劃地為將來打算。

倘中英文版本出現歧義,概以英文版本為準。


本文出自中大網頁(2015年7月)

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陳浩然 脊髓小腦性共濟失調 生命科學學院 醫學研究 基因 理學院 教授