港大研究|破解嬰兒顱顏畸形背後成因 助早期辨識兔唇及顱骨發育異常風險
港大醫學院今日(6日)公巾,研究團隊發現部分新生嬰兒出現先天性顱顏畸形,包括唇顎裂及顱骨發育不全的關鍵原因。研究指出,胚胎早期的神經脊細胞負責面部、顱骨及部分神經系統的形成,若基因出現突變,會干擾細胞發育,導致結構異常。成果有助推動更準確的產前基因檢測及未來基因編輯技術的應用,預防胎兒出現先天缺陷。
神經脊細胞發育受基因干擾 成畸形高危因素
港大醫學院生物醫學學院副教授兼副主任(科研與創新)張知恒教授表示,大約三分之一患有出生缺陷的嬰兒會出現顱顏異常,而顱顏結構在人類胚胎早期由「神經脊細胞」形成。這些細胞源自大腦和神經管,會在胚胎內遷移,促進臉部、頭骨及周邊神經系統的發育。
他指出,遺傳基因突變會破壞對神經脊細胞發育至關重要的蛋白質,令其無法正確加工遺傳訊息,最終導致顱顏畸形。「研究結果顯示,活躍於所有細胞的基因突變一旦發生,會具體導致顱骨和面部發育缺陷。團隊通過解析神經脊細胞的獨特脆弱性,為理解及預防這類先天性畸形邁出關鍵一步。」
雞胚模型揭細胞複合機制 確定高風險蛋白組合
研究團隊以雞胚模型模擬人類胚胎早期發育,發現三種剪接蛋白——DLC1、SF3B1 和 PHF5A——會組成一個蛋白質複合物,支撐神經脊細胞的形成。若缺少任何一種,細胞形成過程便會受阻,導致周邊神經系統發育異常。該複合物亦使神經脊細胞更易受到基因剪接干擾,增加顱顏缺陷風險。
此外,團隊在負責脊髓形成的體節細胞中發現另一組由 SLU7、SF3B1 和 PHF5A 組成的蛋白質複合物,有助維持細胞穩定,減低基因突變對發育的影響。張教授指出:「此研究揭示不同細胞類型各自擁有獨特的剪接蛋白質複合物,其中部分細胞對基因突變更為敏感,這種對不同基因的敏感度有助於我們理解特定出生缺陷的發生,為未來治療和預防策略提供方向。」相關研究已刊於《自然—通訊》(Nature Communications)。
圖片來源:港大醫學院

