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浸大學者研發多功能化合物 可治療阿茲海默症

浸大學者研發多功能化合物 可治療阿茲海默症

浸大學者研發多功能化合物 可治療阿茲海默症

2022年08月24日 16:00 最後更新:18:13

香港浸會大學研究人員領導的一項研究顯示,一種名為F-SLOH的多功能有機化合物,具備治療早期阿茲海默症的潛力。研究團隊發現,該化合物能抑制大腦神經細胞的澱粉樣蛋白β(Aβ)聚積,並降低tau蛋白過度磷酸化及神經炎症,可改善阿茲海默症的病理特徵,這項研究成果已發表於國際學術期刊《Redox Biology》。

研究顯示, 化合物F-SLOH對治療早期阿茲海默症具有很好的潛力。浸大圖片

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由浸大中醫藥學院副院長及教學科研部教授李敏、理學院化學系教授黃文成,以及中醫藥學院教學科研部研究助理教授Iyaswamy Ashok等組成的研究團隊,致力尋找阿茲海默症的嶄新治療和診斷方法。他們證明一種名為F-SLOH的化合物,能降低阿茲海默症小鼠大腦神經細胞內Aβ的異常聚積、tau蛋白過度磷酸化水平和神經炎症,並改善阿茲海默症小鼠的學習和記憶能力。

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研究顯示, 化合物F-SLOH對治療早期阿茲海默症具有很好的潛力。浸大圖片

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F-SLOH是由黃文成團隊合成的多功能花青素探針,用於檢測蛋白質和肽等生物物質。它的特點包括能實時顯示大腦中的Aβ聚積、極佳的穿透血腦屏障能力以及低生物毒性。以往的研究顯示,F-SLOH能抑制多種Aβ異常聚積,同時在體外細胞實驗中,對Aβ異常聚積所產生的神經毒性提供大腦神經保護作用。

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為評估 F-SLOH治療阿茲海默症的成效,研究人員向一組轉基因阿茲海默症小鼠注射或餵飼F-SLOH。組織病理學和生物化學分析研究顯示,接受F-SLOH治療的小鼠,其海馬體與大腦中的Aβ寡聚體(即其中一種Aβ)和Aβ斑塊沉積物(即Aβ團塊),比沒有接受F-SLOH治療的對照組阿茲海默症小鼠顯著減少。研究人員還發現,F-SLOH可以降低產生Aβ的澱粉樣前體蛋白水平,並降低tau蛋白的磷酸化水平。為轉基因小鼠進行的大腦免疫印跡分析,也發現F-SLOH治療組的澱粉樣前體蛋白及其代謝物水平,顯著低於對照組。

在對接受F-SLOH治療的阿茲海默症轉機因小鼠進行的其他實驗中,研究人員把可溶性和不可溶性tau蛋白從小鼠的腦組織樣本中分離出來。結果顯示,經F-SLOH治療的AD小鼠大腦中不可溶性tau蛋白水平顯著降低,而這種蛋白是形成神經纖維纏結——導致阿茲海默症的其中一個重要病理特徵。在第一項實驗中,小鼠被訓練在水迷宮中游泳,游至一個浮台並記着它的位置。浮台移除後,研究人員觀察小鼠能否回憶並游至接近浮台原來的位置。與對照組相比,以F-SLOH 治療的轉基因阿茲海默症小鼠在浮台原來位置游弋的時間較長,較能記住浮台的位置,顯示其記憶力得到改善。

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在第二項實驗中,團隊向在封閉盒子裏的小鼠播放一個聲音訊號,再從盒低向其腳部發出瞬間的輕微電擊。翌日小鼠被放回沒有電擊的盒子,當研究人員向牠們播放相同的聲音訊號,牠們會因害怕被電擊而繃緊不動。與對照組相比,採用 F-SLOH治療的轉基因阿茲海默症小鼠繃緊不動的時間較長。兩項實驗的結果顯示,接受F-SLOH治療的阿茲海默症小鼠,其記憶力比對照組優勝,表明 F-SLOH能改善阿茲海默症小鼠的記憶及認知功能。研究還發現,F-SLOH透過激活轉錄因子 EB,降解Aβ 異常積聚、降低tau蛋白過度磷酸化水平和澱粉樣前體蛋白及其代謝物。 轉錄因子 EB 是「自噬-溶酶體通路」的主要調節因子,該途徑是降解細胞內老化的大分子蛋白包括Aβ聚集體等細胞內代謝產物的主要機制。

李敏表示,患上阿茲海默症的患者隨着病情發展,會失去自我生活管理能力,需要長期接受護理。隨着香港人口的老化,阿茲海默症的患病率將會進一步增加,故有迫切需要研發新藥物,以治療或減緩阿茲海默症的惡化。是次研究顯示F-SLOH這種化合物,對於治療早期阿茲海默症具有很好的潛力。黃文成表示,這項研究首次提供體內動物實驗的證據,表明F-SLOH是一種有效的藥物,在阿茲海默症小鼠模型中,能針對性治療多種神經退行性病理學的變化。這些研究發現能為人類診斷和治療阿茲海默症發揮重要的推動作用。

研究顯示, 化合物F-SLOH對治療早期阿茲海默症具有很好的潛力。浸大圖片

研究顯示, 化合物F-SLOH對治療早期阿茲海默症具有很好的潛力。浸大圖片

由香港浸會大學中醫藥科學家團隊從中藥石斛發現的天然美白及抗衰老化合物「二氫白藜蘆醇」(DR2),最近已成功註冊為國家藥品監督管理局的化妝品新原料。浸大的初創企業不僅成為首家獲得此項註冊的香港初創公司,更進一步彰顯浸大在科研創新方面的卓越成就。

在「鐵皮石斛」和「金釵石斛」提取的「二氫白藜蘆醇」,具有抗氧化和抑制黑色素的功能。圖為「鐵皮石斛」。

在「鐵皮石斛」和「金釵石斛」提取的「二氫白藜蘆醇」,具有抗氧化和抑制黑色素的功能。圖為「鐵皮石斛」。

領導研究團隊的浸大中醫藥學院副院長(教與學)及中醫藥講座教授張宏杰教授表示:「國家藥品監督管理局批准DR2註冊為化妝品新原料,肯定了這種化合物的安全性和應用潛力。這個里程碑彰顯我們把研究成果轉化並實際應用於香港特別行政區和中國內地的努力,亦為由香港特區研發、含有DR2的化妝和護膚產品在中國內地生產和銷售鋪平道路。」

張教授及其研究團隊,發現從兩種蘭科植物「鐵皮石斛」和「金釵石斛」提取的天然化合物DR2,具有抗氧化和抑制黑色素的功能,令它成為護膚產品的理想成分。

浸大中醫藥學院副院長(教與學)及中醫藥講座教授張宏杰教授從中藥石斛發現的天然化合物「二氫白藜蘆醇」,成功取得國家藥品監督管理局的化妝品新原料註冊。

浸大中醫藥學院副院長(教與學)及中醫藥講座教授張宏杰教授從中藥石斛發現的天然化合物「二氫白藜蘆醇」,成功取得國家藥品監督管理局的化妝品新原料註冊。

他們在細胞和動物實驗中發現,DR2能抑制自由基和活性氧的產生,反映該化合物適合用於保護皮膚,發揮抗衰老作用。在黑色素細胞中,DR2尤其能夠抑制催化黑色素產生的酪胺酸酶的活性,以及酪胺酸酶相關蛋白的表達,從而顯著減少影響人體皮膚顏色的黑色素的形成。

研究結果顯示DR2在減少黑色素形成和預防皮膚變黑方面,較經常用於護膚產品的維他命C、維他命E和水楊酸更有效。

此外,DR2對皮膚沒有刺激性,加上兼容水性和油性配方的特性,令它可被廣泛應用於護膚和化妝產品中。

為推動研究成果實際應用於個人護理產品,張教授創立初創企業「基訓生物科技有限公司」。透過這家初創企業,DR2最近已獲國家藥品監督管理局註冊為化妝品新原料。該化合物及其合成衍生物亦已在中國、美國、日本、新加坡和馬來西亞等地獲得專利授權。

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