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港大研究突破 為幹細胞臨床應用帶來新希望

2011年01月13日

 

過去一年，香港大學李嘉誠醫學院一群心臟科醫生及研究人員在幹細胞研究上接連取得重大突破。研究團隊成功研究出全新方法，利用人的皮膚細胞製造出人工誘導萬能幹細胞，過程中毋須使用動物的生物成分。研究人員更將這些人工誘導萬能幹細胞轉化成多種人類器官細胞及組織，以研究幹細胞治療，醫治可導致長者截肢的嚴重肢體缺血等疾病，以及了解包括早年衰老症候群等引致兒童急速衰老的遺傳疾病。這些技術會進一步應用至更普遍的疾病研究，如神經退化疾病和心臟衰竭等，了解這些疾病的發展，有助發展幹細胞治療等醫治人類疾病的嶄新療法。

香港大學李嘉誠醫學院內科學系蒙民偉基金教授（心臟學）謝鴻發教授說：「這些以皮膚細胞製造的人工誘導萬能幹細胞為研究人員提供了無限量的人類細胞來源，而毋須從病人的不同器官組織中抽取，讓科學家及醫生更容易研究這些細胞的更生，以及疾病的演變過程，更可直接在細胞培養碟上以這些細胞試藥。可以預計，這些技術在不久將來可幫助醫生進一步了解疾病的發展，為發展嶄新的治療方案帶來重要啓示，亦為幹細胞臨床應用帶來新希望。」

全新人工誘導萬能幹細胞技術

許多蒙受器官衰竭影響的病人都會因為等不及合適器官移植而死亡。因此，全球科學家及醫生一直致力尋求新的方法修補受損的器官，其中一個研究方向便是幹細胞治療。2007年，日本科學家首次成功從人類皮膚細胞製造出人工誘導萬能幹細胞，它像胚胎幹細胞一樣，可轉化為人體不同種類的細胞。由於人工誘導萬能幹細胞跟捐贈者擁有相同的基因成分，因此不存在排斥問題，同時亦免卻了人類胚胎幹細胞所帶來的道德爭議問題。因此，人工誘導萬能幹細胞很快就成為發展再生醫學的最佳細胞來源。可是，製造這種幹細胞須依賴動物生物成分，如老鼠活細胞以及動物血清等，令這些細胞不適合於人體臨床應用，局限了幹細胞研究的發展。

有關港大幹細胞研究突破

港大研究團隊最近成功在不須使用動物生物成分的情況下，製造出人工誘導萬能幹細胞，這種新的人工誘導萬能幹細胞和胚胎幹細胞一樣，可轉化成為不同的組織的細胞，包括心臟、腦、血管、肝等，研究結果已刊登於科學期刊《Cellular Reprogramming》。由香港大學李嘉誠醫學院內科學系臨床助理教授蕭頌華醫生帶領的研究團隊首先取得病人的皮膚細胞，並用嶄新的重組方法將它們轉化成類似胚胎幹細胞的狀態。當中的關鍵是使用了一種酵素抑制劑去刺激幹細胞的重組過程，因而不需使用老鼠活細胞、動物血清素等動物成分。這項突破令幹細胞研究向臨床應用邁進了一大步。

研究團隊的另一位成員、香港大學李嘉誠醫學院內科學系及眼科研究所助理教授連祺周博士將由人工誘導萬能幹細胞衍生出的間葉系幹細胞移植至肢體功能因血管受到破壞而受損的老鼠身上，結果發現這些人工誘導間葉系幹細胞可形成新的血管，改善老鼠的血液循環。而這研究亦進一步證實人工誘導間葉系幹細胞可減少移植後產生腫瘤的機會。這項研究為使用人工誘導萬能幹細胞治療心血管疾病的概念提供首個有力證據。以這些幹細胞治療心血管疾病的好處顯然易見，包括更個人化、較少機會出現排斥，同時又避免了胚胎胞幹細胞帶來的道德爭議，為更有效率地治療各種心血管疾病帶來曙光。是項研究成果已刊登於國際權威心臟病學期刊《Circulation》。

除了有助發展嶄新的治療方案以應用於病人身上，人工誘導萬能幹細胞更可用作研究疾病。謝鴻發教授及連祺周博士跟A*STAR 新加坡醫療生物研究所幹細胞研究組的研究人員合作，以這種技術研究早年衰老症候群的演變及發展過程。早年衰老症候群是致命的遺傳性疾病，每800 萬名新生嬰兒便會有一人患上。這疾病令兒童的衰老過程十分快速，患者多於十多歲時便因器官衰竭而死亡。研究團隊相信，研究這種罕見的遺傳病有助了解人類衰老的原因及過程。他們首先將患者的皮膚細胞誘導成為人工萬能幹細胞，再轉化為不同種類的組織細胞，如神經細胞、血管細胞和間葉系幹細胞等，然後在實驗室模擬及觀察疾病在不同器官的演變及發展過程。這項研究最近於國際權威的幹細胞研究期刊《Cell Stem Cell》內刊登。

展望

儘管這些研究突破令幹細胞研究向臨床應用邁進了一大步，科學家仍需解決一些難題，包括涉及病毒的基因轉移技術等，現時港大研究團隊正於這方面積極研究。事實上，港大研究團隊正建立一個針對具體疾病的人工萬能幹細胞資料庫，以便了解、對治和預防不同疾病。

有關研究團隊

負責上述研究的團隊由香港大學李嘉誠醫學院內科學系的醫生和科學家組成。團隊由謝鴻發教授帶領，其他的主要研究成員包括蕭頌華醫生以及連祺周博士等。

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http://www.med.hku.hk/v1/news-and-events/press-releases/

香港大學李嘉誠醫學院內科學系蒙民偉基金教授（心臟學）謝鴻發教授表示，港大以全新方法製造人工誘導萬能幹細胞，有助了解疾病的演變及發展嶄新的療法。	香港大學李嘉誠醫學院內科學系臨床助理教授蕭頌華醫生帶領的研究團隊成功在不須使用動物生物成分的情況下，製造出人工誘導萬能幹細胞。
香港大學李嘉誠醫學院內科學系及眼科研究所助理教授連祺周博士以由人工誘導萬能幹細胞衍生出的間葉系幹細胞治療嚴重肢體缺血的老鼠，成效較以骨髓幹細胞產生的間葉系幹細胞更佳。	負責是次研究的香港大學李嘉誠醫學院研究人員：（左起）內科學系高級技術主任黎永漢先生、內科學系臨床助理教授蕭頌華醫生、內科學系蒙民偉基金教授（心臟學）謝鴻發教授及內科學系及眼科研究所助理教授連祺周博士。