巨結腸病的科學解釋

上周有新聞稱中國一名22歲男子切除了一大段結腸。周海(化名)已經便秘幾個月了。由於腹痛和呼吸不暢而尋求醫療幫助，但最後卻不得不接受手術，移除包含13kg糞便的腸道(平均人類的糞便為100g)。他就是患上了巨結腸病，一種罕見的先天性疾病。

每5000個人中就有1人生來就有這種疾病。周海這個病例的不尋常之處在於直到22歲才接受診斷。大部分人在出生後不久就會得到診斷，不過還是會有少數幾例直到成年甚至是70多歲才會被診斷。

最早的可能巨結腸病參考來自1691年的歐洲，一名荷蘭解剖學家Fredericus Ruysch描述了一名患有腹痛和增大結腸的年輕女子。此後，醫學文獻中就出現了很多其他的具有類似癥狀的孩童病例。但直到1888年Harald Hirschsprung發表了他在兩名因增大結腸而死亡的嬰兒上的研究工作，並命名了該疾病。

credit: 煎蛋畫師BC

Hirschsprung的工作為其他人描述類似的病例奠定了基礎，但直到20世紀中期這一疾病的成因才逐漸明晰。對巨結腸疾病理解的重大突破是在1948年，兩名美國醫生髮現患有這種疾病的孩童的大腸中缺乏神經細胞。

現在，我們知道這種疾病有時會發生在家庭成員中，可能是由基因突變引起的。但這種疾病的成因是複雜的，涉及不止一個基因。

為何腸道中的神經很重要

在進食時，你會控制將食物放入嘴中，並能控制食物何時以糞便的形式排出體外。但你無法控制中間過程。這很大程度上依賴於內臟肌肉的行為，受到神經系統的無意識控制。

腸道是多層管狀結構，某些是肌肉。這些肌肉層與控制很多器官的自動神經系統相連，在內臟中表現為名為腸神經系統(ENS)的神經網路。該系統負責蠕動內臟，幫助將食物沿著腸道移動，幫助分解食物併當所有有用成分都被吸收後最終壓縮為糞便形式。

神經系統和內臟之間的連接在生命非常早期就形成了，在子宮中發育的早期階段。對於巨結腸病人，在發育中神經細胞沒能遷移到內臟，這種連接存在損傷。後果就是腸道中的肌肉層不再能完全自主控制，腸道就無法移動糞便，導致不斷積累和腸道腫大。
出生後的頭個48小時是檢測這種疾病的關鍵時機。新生兒通常在48小時內會進行首次排便。如果新生兒在此期間沒有進行排便，那可能就預示著患有這種疾病。醫生們通常就進行一些測試，比如x射線和活組織切片檢查，來確診。

可能的新治療手段

目前，針對巨結腸病的唯一有效治療方法是手術，包括移除腸道中無功能的部分(沒有神經附著的部分)，然後將腸道的剩餘能工作的部分連接到肛門。這一過程叫「拖出」，周海就是進行的這種手術。

在不久將會有新的治療手段。神經系統控制內髒的那部分(ENS)有自己的幹細胞子集。一個可能的解決方法是利用病人自己的ENS幹細胞再次植入缺乏神經細胞的那部分腸道。該領域已經有一些有前景的成果了。另外一種有希望的方法是利用基因編輯CRISPR技術糾正導致某些巨結腸變異的基因突變。這應能幫助神經細胞在位於子宮中的生命早期發育階段抵達內臟。雖然這些治療方法還有一段路要走，但看起來的確是有希望的。運氣好的話，在二十年內，像周海這種病人就將成為歷史。

本文譯自 conversation，由譯者 CliffBao 基於創作共用協議(BY-NC)發布。Adam Taylor(英國蘭卡斯特大學)

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