香港中文大學醫學院聯同中國科學院研究團隊取得重大醫學突破,首次揭示受損心臟內新生側支動脈的形成機制。研究透過實驗證實,心肌內的毛細血管可以經過「升級改造」過程,轉化成為側支動脈,從而恢復缺血區域的血液供應。這項發現為缺血性心臟病患者提供了全新的治療策略,研究成果已於國際權威學術期刊《科學》發表。
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研究團隊指出,目前治療冠心病的主流方法包括俗稱「通波仔」的球囊擴張術或「搭橋」手術。然而,對於心血管多處阻塞的瀰漫性心血管栓塞患者而言,傳統手術往往存在局限性,且手術風險相對較高,醫學界一直追求更有效的治療手段。
研究團隊利用創新的遺傳譜系示蹤技術進行觀察,發現當冠狀動脈出現中斷情況時,心肌內的毛細血管會主動啟動「升級改造」機制。這些微細血管會進行結構性的加固及拓寬,最終演變成具備完整結構及高效供血功能的側支動脈。這種現象猶如在心臟內部搭建起一條「天然應急橋樑」,成功繞過血管阻塞所在的部位,重新連接兩條主要血管,為受損的心肌組織重新輸送必要的血液與養分。
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團隊進一步的研究發現,血管內皮生長因子A(VEGFA)是驅動這一轉化過程的關鍵生理因子。它能透過激活下游的轉錄因子YY1,引導毛細血管順利轉化成動脈。中大研究團隊正深入研究如何利用 mRNA 技術,將相關生長因子精準輸送至心臟以促進修復工作,並已開始籌備臨床研究,期望未來能為缺血性心臟病患者帶來更溫和、更安全的新型療法。
中大醫學院利用精準「分子編輯」技術,以銀杏的一種天然化合物成功研發出人工潛在藥物分子BB56,可抑制有害的腦部炎症,有助開發治療中風和阿兹海默症等嚴重神經系統疾病的新藥。相關研究結果已於國際科學期刊《Advanced Science》發表。
全球估計有超過30億人,即超過4成人口受到神經系統疾病影響。免疫系統原本有助保護大腦,但當其作用紊亂時,則會引發神經炎症,該症狀日漸被視爲導致主要神經系統疾病的重要因素。因此,開發能夠阻斷發炎過程的藥物,對保護核心認知功能,包括記憶、運動及自理能力至關重要。
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白果內酯是銀杏葉和果實中獨有的天然化合物,具有保護神經細胞和抗炎的作用,但白果內酯分子結構複雜而脆弱,為製藥帶來挑戰。
中大藥劑學院副教授吳濰龍教授帶領研究團隊採用了「分子編輯」技術,選擇性改變白果內酯複雜分子結構中的關鍵部分,同時保留其獨特的核心結構,讓研究人員能夠創造更穩定和更容易進一步改造的分子。團隊以2024年研發前體化合物BB10的研究成果為基礎,進一步開發出其優化衍生物BB56,並在分子結構中策略性加入氟元素,這項結構改造顯著提升BB56在細胞層面的效力,使其更有效抑制發炎。
吳濰龍教授表示,「分子編輯」技術為開發藥物打開新可能性,「這個方法讓研究人員得以從天然化合物開始,系統性地開發原創分子,並探索它們是否有潛力發展為治療如阿兹海默症等神經系統疾病的藥物。」
研究團隊利用實驗室培養的大腦免疫細胞「小膠質細胞」、以及經誘導產生腦部炎症的斑馬魚幼體進行臨床前實驗,成功驗證BB56的抗炎功效,並揭示其背後的生物學作用機制。
小膠質細胞在反應過激時,會增加釋放脯氨酰內切肽酶(PREP),這種酶平時主要作用於調節和維持大腦功能,但過量時就會擾亂保護大腦的信號運作,令發炎反應進一步惡化。團隊發現,BB56能夠與PREP結合並抑制其活性,從而有效阻截其活動。
團隊進一步發現,透過抑制PREP,BB56可減少發炎分子的產生,減弱與發炎有關的信號傳遞,從而抑制小膠質細胞的過激反應。研究顯示,BB56有潛力成爲開發治療神經系統炎症新藥物的先導化合物。研究團隊已就有關發現在中國、美國和世界知識產權組織提交國際專利申請。
吳濰龍教授表示,未來願景是將香港原創的藥物研究成果進一步發展成新藥,惠及全球受神經系統疾病困擾的患者。
中大藥劑學院副教授吳濰龍教授帶領研究團隊採用了「分子編輯」技術以銀杏一種天然化合物成功研發出人工潛在藥物分子BB56, 有助開發治療中風和阿兹海默症新藥。中大提供