研究团队包括港大医学院生物医学学院助理教授高波博士(左二);港大医学院助理院长(研究生课程)、生物医学学院署理院长兼郑兆如郑杏如基金教授(干细胞生物学及再生医学)陈振胜教授(右二);港大医学院生物医学学院博士后研究员王晋博士(右一)以及技术员蔡雅婷女士(左一)。
(原新闻稿已于年7月27日发放)
香港大学李嘉诚医学院(港大医学院)与中国医院、美国哈佛大学、美国国家衞生研究院合作,发现基因突变是导致患上腕管综合症的主要风险因素之一,揭示了过去未被发现的发病机制,为研发新的预防和治疗方案指引了方向。相关研究成果已经发表于跨领域科学期刊《自然─通讯》(按此浏览期刊文章)。
研究背景
俗称“滑鼠手”的腕管综合症,多发病于在日常生活和工作中需要重复进行手部和腕部活动的人群,例如从事资讯科技的专业人士、建筑工人、清洁工人和家庭主妇。腕管综合症主要因腕管内的正中神经受周边组织,例如软组织肿胀及增厚等挤压,导致手部感觉疼痛、麻痺、刺痛和无力。
如果没有合适的治疗,腕管综合症患者的症状会逐渐恶化,可导致手部神经受损、永久性肌肉萎缩或丧失功能等情况。过去有调查显示,大概每人中就有1-5人患上不同程度的腕管综合症[1],并且是令人无法工作的重要原因。这病症常见于40岁以上人士、女性患者比例明显较男性高,超过一半患者双手都出现症状。以美国腕管综合症发病率每年为0.1-0.3%估计,本港每年约有至少七千宗腕管综合症新症[2]。
以往大多数人均认为环境因素,例如长期过度使用手部和腕部等,是引发腕管综合症的主要原因。可是,过去亦有研究显示大约17%到39%的患者具有家族性倾向[3][4]、历史上也曾报道过许多腕管综合症家族病例、大型孪生子研究也显示该病症的遗传成分约为46%[5],这些都意味着遗传基因可能是导致腕管综合症的重要因素。然而,至今为止,并没有任何致病基因被证实。
研究发现
研究人类复杂疾病的发病机制往往非常困难,因为有关发病机制通常是由环境、遗传等诸多因素共同作用所导致。然而,在复杂疾病患者中出现由遗传因素主导的病例,往往能为研究工作带来突破。基于这一理念,研究团队针对两个庞大的腕管综合症家族(合共近一百名患者)进行了从临床诊断、遗传分析、生化分析到动物模型的详细研究,最终确定了一个名为COMP的基因突变是导致这两个家族腕管综合症发病的原因。
COMP基因所表达的蛋白,是腕管内包裹神经线的组织之重要成分。突变的COMP蛋白诱发细胞应激反应,导致组织纤维化和大量异常细胞(如脂肪细胞)的出现,这些变化导致腕管内组织的增厚和肿胀,最终挤压正中神经,从而诱发腕管综合症。研究人员进一步构建了腕管综合症动物模型,观察到类似人类腕管综合症逐渐恶化的情况,同时更发现急性损伤可以显著加快腕管综合症表征的出现。
领导是项研究的港大医学院生物医学学院助理教授高波博士表示,“这项研究确认了遗传基因突变可以导致腕管综合症,并找到了首个致病基因COMP,以及提出了细胞应激反应是导致腕管综合症的重要机制。这些发现为未来研发新的预防和治疗方案奠定基础。”
家族性患者的发病时间普遍较散发患者来得早,病症亦相较散发患者更强,因为导致发病的主要因素属患者原先固有的(例如遗传因素),而非受外在因素所影响(例如生活方式及职业)。但在散发患者中,其发病原因通常是受遗传和环境因素叠加所影响,两者程度不一。高波博士指出:“因此,患者在谘询医生时应详细告知医生是否在家族中存在同类病患,以帮助医生诊断;而医院管理局在向市民介绍腕管综合症时,也建议加入遗传基因变异这一重要因素”。
关于研究团队
这项研究由港大医学院生物医学学院助理教授高波博士领导,并由多个学术机构团队共同完成。中国医院李春雨医生和港大医学院生物医学学院副研究员王旎博士为论文的共同第一作者。国际重点合作者包括美国哈佛大学杨英姿教授、中国医院崔树森教授以及美国国家衞生研究院AlejandroSchaffer博士。其他参与研究的香港大学科学家包括:港大医学院助理院长(研究生课程)、生物医学学院署理院长兼郑兆如郑杏如基金教授(干细胞生物学及再生医学)陈振胜教授;港大医学院生物医学学院博士后研究员王晋博士、前博士后研究员王承博士以及技术员蔡雅婷女士。
这项研究由香港的医疗衞生研究基金部分资助(#)。
[1]Atroshi,I.etal.Prevalenceofcarpaltunnelsyndromeinageneralpopulation.JAMA,–().
[2]Bickel,K.D.Carpaltunnelsyndrome.JHandSurgAm35,-52().
[3]Radecki,P.Thefamilialoccurrenceofcarpaltunnelsyndrome.MuscleNerve17,–().
[4]Puchalski,P.etal.Familialoccurrenceofcarpaltunnelsyndrome.Neurol.Neurochir.Pol.53,43–46()
[5]Hakim,A.J.etal.Thegeneticcontributiontocarpaltunnelsyndromeinwomen:atwinstudy.ArthritisRheum.47,–().