港大医学院揭新生婴儿颅颜畸形成因

张知恒（前排中）与研究团队成员利用鸡胚模拟人类胚胎发育的早期阶段，了解细胞在形成及发展过程中的高风险因素。

香港新闻社11月7日报道 香港大学医学院生物医学学院的研究团队发现，胚胎中的神经脊细胞对脸部、颅骨及部分神经系统的形成至关重要，在早期发育过程中尤其容易受到遗传基因干扰，成为导致颅颜畸形的高危因素，此研究有助解释基因调控过程出错如何导致先天性缺陷，并有望推动更先进的产前基因检测技术发展，促进基因编辑工具的临床应用，以在胎儿尚未出生前修复潜在的有害基因突变，以预防唇颚裂、面部或颅骨发育不全等先天性缺陷。相关研究结果已发表于综合科学期刊《自然—通讯》。

港大生物医学学院副教授兼副主任（科研与创新）张知恒表示，大约三分之一患有出生缺陷的婴儿会出现颅颜异常。颅颜结构在人类胚胎早期发育过程中，由一组称为神经脊细胞的特殊细胞所形成。这些细胞源自发育中的大脑和神经管，随后在胚胎内部迁移，帮助发育脸部、头骨和周围神经系统。

遗传基因突变会破坏对神经脊细胞发育至关重要的蛋白质，当这些蛋白质功能失常时，便可能引发颅颜畸形等缺陷。部分功能异常的蛋白质属于剪接因数，负责加工遗传讯息以产生功能性蛋白质。张知恒表示，研究人员利用鸡胚模拟人类胚胎早期的发育阶段，并发现三种剪接蛋白：DLC1、SF3B1和PHF5A，三者组成一个蛋白质复合物，支持神经脊细胞的形成。

这三种蛋白质任缺其一都会影响细胞形成，导致周边神经系统发育异常。此蛋白质复合物也令神经脊细胞更易受基因剪接的干扰，增加畸形风险。同时，团队在负责脊髓形成的体节细胞中，发现另一种由SLU7、SF3B1和PHF5A组成的蛋白质复合物，有助维持体节细胞稳定，可减少基因突变对发育的影响。

张知恒解释指，研究揭示不同细胞类型各自拥有独特的剪接蛋白质复合物，其中部分细胞对基因突变更为敏感，这种对不同基因的敏感度有助研究人员理解特定出生缺陷的发生，为未来治疗和预防提供方向。团队下一步将致力识别这些剪接蛋白，以助开发新的产前基因检测方法，并期望未来能应用CRISPR等基因编辑技术，在胎儿出生前修复有害的基因突变，收预防之效。