台法合作破解小兒腦部惡性腫瘤機轉 陽明大學揭謎團

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【NOW健康 陳如頤/台北報導】
陽明大學腦科所蔡金吾副教授
▲蔡金吾副教授(右二) 與法國居禮研究所學者Olivier Ayrault (左二)團隊討論交流。(圖/國立陽明大學腦科所提供)

台灣每年新增100多名腦瘤兒童個案,為何小小年紀就出現腦瘤?不僅家長關心,也是腫瘤學界亟欲破解之謎。國立陽明大學腦科學研究所與法國團隊合作,利用尖端影像技術,掌握小兒腦部惡性腫瘤的致病機轉,原來是幼兒「小腦神經幹細胞」上的「初級纖毛」過度活化,讓腦細胞過度增生。此研究日前發表在發育生物學排名第1的知名國際期刊《細胞發育》(Developmental Cell)。

根據統計,兒童族群中樞神經腫瘤的總體發生率每年10萬人有2至5人,至於台灣癌症基金會統計資料顯示,每年約有120至140位新發個案,多數個案為偶發性病例,無家族病史。

研究發現,兒童腦瘤病患10年平均存活率約為7成,但部分病患會出現併發症與後遺症,例如,認知功能障礙、內分泌失調、神經功能減損等,影響學習能力及工作表現。

在惡性腦瘤中,最常見為髓母細胞瘤(medulloblastoma),發生於小腦,早期會引起手腳動作不協調、步伐不穩等症狀,但因不明顯而易被忽略,等腫瘤較大時引發水腦症,造成頭痛、嘔吐、複視、意識障礙,才會就醫確診。

臺北榮民總醫院神經醫學中心主治醫師陳信宏表示,「小腦髓母細胞瘤」約占幼童顱內腫瘤的14.5%,腫瘤變大時,往往會堵塞腦室造成腦壓升高或引起水腦症,若不接受開刀切除或放射、化學治療而轉移,致死率非常高。

陳信宏補充,腦瘤兒童常見症狀為頭痛、噁心、嘔吐,很容易被誤診成感冒,如果家中幼兒感冒症狀超過3天沒有改善,持續惡化就要小心。另外還有肢體無力、運動或寫字不協調、走路歪斜易跌倒等。

科學家很早就知道名為Atoh1的轉錄因子與「小腦髓母細胞瘤」有關,卻始終不明白其中機轉。5年前透過台法交流活動,法國居禮研究所團隊與陽明大學腦科學研究所合作,藉助陽明大學腦科所蔡金吾副教授團隊在神經幹細胞研究的專長,利用「小腦電穿孔」技術,首次成功追蹤小鼠「小腦神經幹細胞」的發育過程,在顯微鏡下觀察到神經幹細胞癌化現象,解開這個困惑科學界已久的謎團。

由於居禮夫人研究放射線元素,長期暴露於放射線下以致晚年罹患癌症,因此法國創立「居禮研究所」時特別以腫瘤為研究重點,而陽明大學則有卓越的腦科學研究與技術,雙方各有所長。

蔡金吾表示,幼兒小腦發育期間,原始的「小腦神經幹細胞」持續分裂與分化,發育成正常的小腦細胞,但每個「小腦神經幹細胞」都有1個「初級纖毛」,用來接受外來訊息,有如天線一樣。

研究團隊成員張家祥在顯微鏡下清楚看見Atoh1轉錄因子如何影響小腦細胞的發育過程,如果Atoh1轉錄因子過量表現,讓這個天線過度活化,會導致腦細胞不正常增生。

蔡金吾說明,在解開小腦腫瘤的致病機轉後,只要能夠阻斷此路徑,就有機會阻止小腦神經幹細胞癌化,這對小腦腫瘤治療來說,將是重大突破。

在預防方面,研究顯示,台灣兒童腦癌雖無顯著增加,但是3歲以下小孩應該遠離輻射,避免非必要放射線檢查與治療。目前髓母細胞瘤治療上最重要的預後因子仍是手術,安全的把98%以上的腫瘤拿乾淨,配合術後放射及化療,若早期發現、早期治療,患者經過手術治癒率相當高。若癌細胞已經轉移的病人就比較困難,5年存活率會大幅下降,所以早期診斷很重要。

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