香港科技大學首次成功解開特定蛋白與調控大腦發育新機理 有助了解自閉症相關疾病
16-09-2013
科 大 研 究 團 隊:( 左 起 ) 方 偉 群 博 士 、 葉 玉 如 教 授 、 傅 潔 瑜 博 士 及 陳 巍 魏 先 生 。
科 大 研 究 團 隊:( 左 起 ) 方 偉 群 博 士 、 葉 玉 如 教 授 、 傅 潔 瑜 博 士 及 陳 巍 魏 先 生 。
圖 中 綠 色 的 部 分 代 表 小 鼠 大 腦 皮 質 的 上 層 神 經 細 胞 。 與 正 常 大 腦 相 比 , 通 過 化 合 物XAV939增 加Axin蛋 白 含 量 將 導 致 大 腦 皮 質 的 表 面 積 顯 著 擴 大 。
圖 中 綠 色 的 部 分 代 表 小 鼠 大 腦 皮 質 的 上 層 神 經 細 胞 。 與 正 常 大 腦 相 比 , 通 過 化 合 物XAV939增 加Axin蛋 白 含 量 將 導 致 大 腦 皮 質 的 表 面 積 顯 著 擴 大。

香 港 科 技 大 學 ( 科 大 ) 理 學 院 院 長 、 分 子 神 經 科 學 國 家 重 點 實 驗 室 主 任 、 晨 興 生 命 科 學 教 授 葉 玉 如 領 導 的 研 究 團 隊 , 全 球 首 次 成 功 確 定 了 一 種 幹 細 胞 可 精 準 調 控 大 腦 皮 層 的 生 長 , 解 開 特 定 蛋 白 與 自 閉 症 等 相 關 疾 病 成 因 的 謎 團 , 對 生 物 醫 學 發 展 產 生 深 遠 的 影 響 。 這 項 突 破 性 發 現 已 在 神 經 科 學 領 域 權 威 期 刊 《 Neuron 》 上 發 表 , 對 研 究 自 閉 症 機 理 起 了 關 鍵 作 用 。

大 腦 皮 層 是 哺 乳 動 物 大 腦 的 最 主 要 結 構 , 控 制 了 語 言 、 意 識 、 抽 象 思 維 和 空 間 認 知 等 高 階 心 智 功 能 。 大 腦 皮 層 的 結 構 和 功 能 發 育 受 控 於 神 經 細 胞 的 形 成 過 程 , 若 然 這 過 程 失 調 , 便 會 導 致 神 經 細 胞 數 量 異 常 , 產 生 巨 腦 症 或 小 腦 症 , 亦 會 造 成 心 智 發 育 遲 緩 等 障 礙 。 近 來 , 大 量 科 學 證 據 表 明 自 閉 症 的 形 成 與 大 腦 過 大 及 神 經 細 胞 過 多 並 由 此 導 致 的 功 能 異 常 有 重 要 聯 連 。 然 而 , 科 學 界 過 往 對 大 腦 發 育 的 分 子 機 制 , 仍 然 缺 乏 了 解 。

葉 玉 如 教 授 領 導 的 研 究 小 組 首 次 確 定 了 一 種 幹 細 胞 「 中 間 前 體 細 胞 」 可 精 準 調 控 大 腦 皮 層 的 生 長 。 研 究 小 組 發 現 , 通 過 調 控 一 個 名 為 「 Axin 蛋 白 」 的 功 能 可 以 控 制 「 中 間 前 體 細 胞 」 的 數 量 和 神 經 細 胞 的 形 成 , 從 而 決 定 大 腦 的 體 積 。 依 據 這 新 發 現 , 此 研 究 小 組 發 明 了 用 基 因 手 段 在 老 鼠 的 大 腦 中 增 多 神 經 細 胞 並 擴 張 大 腦 皮 層 。 這 一 新 技 術 將 能 用 於 闡 釋 大 腦 皮 層 的 過 度 生 長 是 否 與 自 閉 症 有 直 接 關 係 。 這 新 發 現 也 有 望 應 用 於 幹 細 胞 療 法 , 在 大 腦 發 育 早 期 減 少 或 增 多 神 經 細 胞 用 以 治 療 巨 腦 症 或 小 腦 症 。 另 外 , 因 為 Axin 蛋 白 對 幹 細 胞 的 形 成 和 功 能 至 關 重 要 , 科 學 家 們 可 將 Axin 蛋 白 作 為 一 個 重 要 靶 標 用 以 研 發 和 篩 選 相 關 藥 物 , 應 用 於 幹 細 胞 療 法 。

上 述 的 研 究 成 果 為 探 索 大 腦 皮 層 的 演 化 和 擴 增 過 程 現 曙 光 , 有 助 破 解 與 大 腦 早 期 發 育 過 程 異 常 有 關 的 疾 病 機 理 。

葉 玉 如 教 授 於 1993 年 加 入 科 大 , 2005 年 晋 升 為 講 座 教 授 , 2011 年 2 月 開 始 擔 任 科 大 理 學 院 院 長。 憑 著 傑 出 的 學 術 成 就 , 葉 教 授 獲 得 許 多 重 要 獎 項 , 包 括 裘 槎 基 金 會 優 秀 學 者 獎 ( 1998 年 ) , 國 家 自 然 科 學 獎 ( 2003 年 ) , 歐 萊 雅 聯 合 國 教 科 文 組 織 世 界 傑 出 女 科 學 家 成 就 獎 ( 2004 ) , 何 梁 何 利 基 金 科 學 與 技 術 進 步 獎 ( 2008 年 ) 等 ﹔ 她 亦 獲 法 國 總 統 薩 爾 科 齊 頒 發 法 國 國 家 榮 譽 騎 士 勳 章 ( 2011 年 ) 。 葉 教 授 於 2001 年 和 2004 年 分 別 榮 膺 中 國 科 學 院 院 士 及 發 展 中 國 家 科 學 院 院 士 。