得奖科大神经科学家发现精神分裂症机制
12-12-2017
由香港科技大学(科大)得奖神经科学及结构生物学家张明杰教授领导的科研团队,近日就了解导致精神分裂与其他严重精神疾病机理的研究上,取得重大突破。有关发现或有助开发治疗精神病的新药物及疗法。现时,香港约有 4 万人确诊患上精神分裂症 [1]

一直以来,科学家都知悉精神病的成因,与一种人类蛋白DISC1中的编码基因出现异变有关,该蛋白负责控制包括脑部神经元生长等细胞活动。不过DISC1是如何与其他蛋白互动致影响人类脑部发展,却不为人知晓。直至最近,张教授的团队研究出前所未有的﹕DISC1与另一种蛋白质Ndel1所组成的复合物的高解像结构。团队发现,Ndel1蛋白在脑神经元生长及许多脑部活动中担当重要角色,当DISC1编码基因出现异变,会打断DISC1/Ndel1蛋白复合物的形成,从而减慢脑部神经元生长,可能导致精神病。

是次研究结果刚于2017年12月7日出版的权威神经科学期刊《神经元》中发表。

科大生命科学部嘉里理学教授及讲座教授张明杰说:「根据DISC1基因的结构,我们发现了其运作的机制,并提出了基因异变可如何导致精神分裂症以及其他严重精神疾病。有时候,基础研究中所作出的发现,可能与临床应用相距甚远。然而,我的研究团队和其他许多科学家所踏出的每一小步,却对奠定未来医学应用的基础至关重要,可有助救治数百万条生命。」当首位女性兼首位两度诺贝尔奖得主居礼夫人研究镭这个元素时,她并没有考虑这元素有何用途,但镭最终为癌症病患带来了化疗,至今仍是癌病一个重要的治疗方法。

横跨不同研究领域,张教授这个花了约八年时间完成的跨界别精神分裂症研究,属研究资助局主题研究计划(第二轮)中,「神经系统疾病干细胞研究策略」的一部分,得到该局的经费资助。来自宾夕法尼亚大学神经元干细胞的顶尖生物学家,亦透过新型3D细胞培养模型技术,利用精神分裂症患者的细胞样本,构建仿真人脑,供团队作实验之用,为是次研究作出重大贡献。

论文另一位主要作者、张教授团队的研究助理教授叶菲表示:「透过研究动物与由精神分裂症患者细胞所发展出来的模拟人脑中的脑神经元生长情况,及其与DISC1/Ndel1蛋白复合物的互动,有助我们了解不同精神病症背后复杂的病理,或有助开发新疗法与药物。」

张明杰教授多年来一直专注有关人脑发育与成长的研究。他的努力得到了享负盛名的西蒙斯基金会(Simons Foundation)的认同,该驻纽约基金会近日向张教授颁赠72万美元经费,进行为期3年的研究项目,探讨与自闭症关系密切的基因与蛋白质之间的互动作用。而在本港,张教授刚于上周获颁备受关注的裘槎优秀科研者奖2018-19,他将运用有关奖金,研究脑神经元网络中的基本单位﹕神经突触的形成机制,或能为治疗相关精神障碍的药物发展铺路。

有关香港科技大学
香港科技大学(www.ust.hk)是国际知名的研究型大学,其科学、工程、商业管理及人文社会科学领域,均臻达世界一流水平。科大校园国际化,提供全人教育及跨学科研究,培育具国际视野、创业精神及创新思维的优秀人才。科大一向以学术严谨和研究成果丰硕著名,其研究于香港的大学教育资助委员会「2014研究评审工作」获得最多「世界领先」评级。科大于最新的《QS》年轻大学排名位列全球第2,而科大的毕业生在2017年度的全球大学就业能力调查排名第12位,位列大中华院校之首。

[1] http://www.ha.org.hk/ho/corpcomm/Strategic%20Service%20Framework/
Mental%20health%20service%20plan%20for%20adults2010-15_CHI.pdf

张明杰教授 (右) 与叶菲教授利用由精神分裂症患者细胞构建出来的模拟人脑进行实验

张明杰教授 (右) 与叶菲教授利用由精神分裂症患者细胞构建出来的模拟人脑进行实验

张教授把蛋白样本放进核磁共振仪以了解其分子结构

张教授把蛋白样本放进核磁共振仪以了解其分子结构

张教授于裘槎基金会颁奖典礼上获裘槎基金会董事局主席麦德华教授(左) 及港科院院长徐立之教授(右)颁发裘槎优秀科研者奖2018-2019 (照片来源﹕裘槎基金会)

张教授于裘槎基金会颁奖典礼上获裘槎基金会董事局主席麦德华教授(左) 及港科院院长徐立之教授(右)颁发裘槎优秀科研者奖2018-2019
照片来源﹕裘槎基金会

传媒查询:
林淑媛
电话﹕2358 6313
电邮﹕anitalam@ust.hk
谈家诚
电话﹕2358 8556
johnnytam@ust.hk