城大科學(xué)家研究基因療法 促進(jìn)受損神經(jīng)再生
胡幗欣
支配人體活動(dòng)的周?chē)窠?jīng)受損傷後再生緩慢,阻礙活動(dòng)功能的復(fù)原。香港城市大學(xué)生物及化學(xué)系助理教授馬智謙博士及他的團(tuán)隊(duì)利用基因療法加速周?chē)窠?jīng)再生,可幫助受傷肌肉在黃金期內(nèi)康復(fù)。
周?chē)窠?jīng)將人體各處接收的感覺(jué)傳送至大腦,同時(shí)也將大腦的指令傳送給肌肉。周?chē)窠?jīng)若受損傷,受它們支配的肌肉會(huì)變得無(wú)力,甚至?xí)s而喪失活動(dòng)功能。
周?chē)窠?jīng)受損傷後雖然會(huì)重生,但每天只生長(zhǎng)約一毫米,例如肩膊的臂叢神經(jīng)(將信息從脊髓傳送至手臂及手的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))受傷後,手部活動(dòng)功能或需要一年才能恢復(fù)一部份。
馬博士及其研究團(tuán)隊(duì)確認(rèn),有一個(gè)與神經(jīng)元的內(nèi)生增長(zhǎng)相關(guān)的基因,稱(chēng)為「小熱休克蛋白27」,它有助周?chē)窠?jīng)再生。他們的實(shí)驗(yàn)顯示,在一般情況下,小鼠「小熱休克蛋白27」的水平非常低。牠們的周?chē)窠?jīng)被切斷後經(jīng)手術(shù)重新連接,要到八星期後其腳爪才能恢復(fù)少許活動(dòng)功能,肌肉明顯萎縮。
然而研究人員發(fā)現(xiàn),同樣是周?chē)窠?jīng)被切斷的小鼠,若通過(guò)基因改造工程,增加小鼠身上的「小熱休克蛋白27」水平,腳爪的活動(dòng)能力可恢復(fù)至受傷前的五至六成,肌肉萎縮也較輕微。
進(jìn)一步的研究表明,小鼠的康復(fù)有一個(gè)「關(guān)鍵時(shí)期」:如果神經(jīng)無(wú)法在35天之內(nèi)再生而連接至肌肉,即使神經(jīng)再生並到達(dá)與足底肌肉的接觸點(diǎn),運(yùn)動(dòng)功能也無(wú)法恢復(fù)。
這一重大發(fā)現(xiàn),將有助開(kāi)拓新的研究方向和領(lǐng)域,以便深入了解如何延長(zhǎng)「關(guān)鍵時(shí)期」、如何克服錯(cuò)過(guò)「關(guān)鍵時(shí)期」的後果,從而促進(jìn)恢復(fù)百分之百的運(yùn)動(dòng)功能。
為進(jìn)一步了解病人的「關(guān)鍵時(shí)期」,馬博士與研究團(tuán)隊(duì)觀(guān)察了一百多名因罹患腕管綜合癥(俗稱(chēng)滑鼠手,患者手部喪失感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)功能)和20名因肘管癥候群(手指萎縮成雞爪狀,麻木無(wú)力)而接受手術(shù)的病人。
他們發(fā)現(xiàn),人體神經(jīng)可能與小鼠神經(jīng)相似,有某個(gè)限定的最佳康復(fù)時(shí)段。在接受觀(guān)察的肘管癥候群病人中,出現(xiàn)病徵後10個(gè)月內(nèi)接受手術(shù)的人,活動(dòng)功能的恢復(fù)程度,遠(yuǎn)高於10個(gè)月後才接受手術(shù)的病人。
馬博士獲研究資助局傑出年青學(xué)者計(jì)劃撥款100萬(wàn)元,現(xiàn)正進(jìn)行一個(gè)重要的蛋白質(zhì)和基因篩選測(cè)試,找出「關(guān)鍵時(shí)期」裏有利於周?chē)窠?jīng)再生的主要分子,以及在這「關(guān)鍵時(shí)期」過(guò)後阻止周?chē)窠?jīng)與肌肉彼此聯(lián)繫起來(lái)的抗拒分子。
通過(guò)基因改造工程或小分子篩選 (Small molecular screening),馬博士將在動(dòng)物身上測(cè)試這些分子對(duì)「關(guān)鍵時(shí)期」之內(nèi)周?chē)窠?jīng)再生的影響,究竟是如何促使或如何阻止運(yùn)動(dòng)功能的完全恢復(fù),期望這項(xiàng)研究有助研發(fā)加速神經(jīng)再生的藥物。