资讯处   19.9.2012

403

陈浩然教授揭示小脑萎缩症致病通路
 
《中大通讯》第403期 > 洞明集 > 是谁在干扰信使?

是谁在干扰信使?

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我们对于发生在人体内的各种生物学过程,所知还很少。如果想了解疾病成因,寻找治疗方法,必须先从分子层面弄清楚人体如何运作。

过去十年,从罪案鉴证剧集到科幻电影等大众媒体,常常提到DNA(脱氧核糖核酸),这个名称渐成为人们日常挂在嘴边的用语,其储存遗传信息的作用,也为一般人所熟知。不过,RNA(核糖核酸)是什么,却没有多少人知道。它是另一种形式的核酸,肩负重要功能─传送储存在DNA的遗传信息,以及合成蛋白质。没有蛋白质,就无法形成细胞;没有细胞就没有生命。

小脑萎缩症的成因

一般人日常不会留意RNA。但RNA如果不能正确传送遗传密码,却会导致小脑细胞逐渐死亡的不治之症─小脑萎缩症。小脑是人脑中负责控制运动功能和协调的区域,小脑萎缩症患者的身体会逐渐丧失活动能力,难以保持平衡或协调日常动作,有些患者最后要靠轮椅代步,到无法控制面部肌肉时,连说话都会变得含糊不清。

生命科学学院陈浩然教授说:「无论老幼都可能患上小脑萎缩症,有些人突然出现症状,有些人慢慢发生。有些人从父母遗传而来,有些人因外来因素引致。这种病目前无法治愈,现有疗法只能舒缓症状,减慢对小脑的损害。」陈教授近年一直致力研究小脑萎缩症的病因,希望最终找到根治之法。

健康正常的成人身体,每天会有五十亿至七十亿个细胞自然死亡,这种程序性的细胞死亡称为细胞凋亡,是维持正常人体功能必需的生物机制,作用是不断淘汰老化、无效率、多余和不健康的细胞,并以新细胞补充。生物与生俱来就依仗这种微妙的平衡。细胞凋亡不足,会导致细胞生长失控,引起癌症之类疾病。但细胞凋亡太多,则会损害人体组织,小脑萎缩症正是这种情况。陈教授等科学家的当前急务,是找出发生这种情况的原因。「虽然科学界对于人体运作方式的研究已大有进展,但在细胞和分子层面,我们所知仍然不多。想找出小脑萎缩症的病因,还有大量工作要做。」

从分子层面寻求疗法

在香港研究资助局、中大生命科学学院生物化学课程、香港小脑萎缩症协会共同资助下,陈教授与来自生物化学、遗传学、细胞生物学和神经科学的研究人员组成团队,以果蝇及小鼠为研究模型,并研究病患者细胞样本,努力解开谜团。他们在2008年取得突破,发现某些具毒性的小脑萎缩症RNA分子会扰乱核糖体功能。核糖体由RNA和蛋白质组成,是蛋白质生物合成不可缺少之物。核糖体十分重要,因为它们负责转译由RNA传送的DNA密码,RNA指示核糖体把各个氨基酸合成,以形成蛋白质。人体内有数以万计的蛋白质,每一个都有特定的结构和功能,以调节人体的机能。

具体来说,陈教授的团队发现,具毒性的RNA分子会阻止名为「核仁素」的蛋白质在核仁内与染色质结合,核仁是细胞核内负责制造核糖体的特殊区域。这种称为「核仁应激」的现象,最终会引发小脑内出现过度的细胞凋亡,引致小脑萎缩症。

这项研究结果最近刊载于《美国国家科学学院院刊》,其发现对我们日常生活的重要性在于,科学家和临床医务人员现在更有可能研发出在分子层面治疗小脑萎缩症的方法。

陈教授说:「找到『核仁应激信号通路』后,下一个须攻克的难关就是,如何在小脑萎缩症患者身上恢复核糖体的供应。如果做得到,就可以减低小脑所受的损害。」这项工作需要更多资源和合作研究,因为科学家完全弄清楚核糖体的分子结构和功能,也才不过十年。

改善病人生活

对病人来说,得知自己患的是不治之症,是再令人沮丧不过之事。香港现有约三百人患小脑萎缩症,当中三分之一是确诊病例。他们一生要不断接受治疗和神经心理复健,生活上也面临种种不便。陈教授是香港小脑萎缩症协会顾问,亲睹该病对患者的伤害。但他深信最终能找到根治之法。「我们与本港遗传学、神经学、病理学、放射学的专家,以及香港小脑萎缩症协会合作,正在香港建立小脑萎缩症病人登记制度。从病人搜集到必要的病理资料后,我们很快可以参与世界性的小脑萎缩症临床测试。这些活动长远来说有助研制药物,并能评估药物对华裔和亚裔族群的疗效。」

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