放大圖片
■趙德秋經過兩年試驗,成功將已成熟的皮膚細胞,回溯成原始階段的人造多功能幹細胞。 香港文匯報記者梁祖彝 攝
——港學者首創化學分子「逆轉」細胞 基因病變風險大減
幹細胞(Stem Cells)是全球生物科學界及醫學界最熱門的研究項目之一,有關技術有機會令損壞的人體組織重生,更可能治癒不同種類的絕症,應用潛力無限!而如何能獲取有效的幹細胞便是研究發展的先決條件。旅美30多年的香港學者、前理工大學藥理學講座教授趙德秋及其研究團隊經過兩年的反覆試驗,成功研製出專有的小型化學分子,將細胞成長的時空「逆轉」,將已成熟的皮膚細胞,回溯成原始階段的「人造多功能幹細胞」(iPS Cells),而有關化學分子的組成、份量均可按情況作微調,可望大幅減低基因突變及致癌風險,為提升幹細胞技術醫療功效帶來新突破。 ■香港文匯報記者 周婷、任智鵬
幹細胞在生命的開端,即受精卵階段已存在,稱為「胚胎幹細胞」(ES Cells),可說是發育成長的「祖宗」。在分裂過程中,胚胎幹細胞開始向特定的方向分化(Differentiation),變作不同類型的細胞,並組成胎兒的肌肉、骨骼、毛髮等器官,分化後的細胞擁有不同結構和功能,並變得「單能性」(Unipotent),即只能分裂成同類型的子細胞。
趙德秋介紹說,07年科學家首次成功透過引入4種基因,將人類皮膚纖維細胞誘導成具有與「胚胎幹細胞」相似特性的「人造多功能幹細胞」,成果震驚科學界。從細胞演化歷程的角度,皮膚細胞屬於已分化成熟的「年長」階段,而幹細胞則為原始未分化的「嬰兒」,絕對可以稱為「逆向發展」(Reverse Development)。
化學誘導找主基因 全球首創
但他表示,經基因誘導所得的幹細胞,已被發現可能引起基因病變,亦有機會演化成癌症,技術遇到不少限制。但循有關研究方向,他及其團隊由此想到透過藥理學原理,全球首創以統稱為「Polyomnics」(創新性多合體)的小型化學分子作出誘導,代替原有「基因誘導」,經過兩年試驗,終於成功找出可以啟動、關閉主導細胞分化的「主基因」(Master Gene)功能的化學物質,將技術進一步推展。
靈活微調分量 盼減致癌危機
趙德秋解釋指,「化學誘導」的最大好處是避免對生物基因造成干擾,避免一些未知的基因突變風險。而他的實驗涉及30多種經篩選的化學分子,並以不同的份量及混合比重,檢視其對細胞誘導回溯的功效,相比起加入一整系列的基因,可更靈活地進行重新排序或微調分量,只需獲取更多實驗數據,便可望將基因突變腫瘤或癌症的風險減到最低。
未來或可修復器官 治遺傳病
由於人造多功能幹細胞可來自病者本身的皮膚細胞,用於醫療上可避免出現排斥,「供應量」也非常充足。趙德秋表示,隨著細胞工程發展,未來可望利用人造多功能幹細胞,復修或重生一些已損壞的人體組織,包括脊椎甚至整個器官如心臟等,如能配合新一代的基因修補技術,一直令醫學界束手無策的基因遺傳病,也有機會得到根治。他舉例說,以地中海貧血症為例,科學家已證實那是患者的單一基因出現問題,如能將其皮膚細胞「逆轉」成人造多功能幹細胞,再修正該基因,「該『修正版』幹細胞可分裂並分化成不同的身體組織,代替原有帶問題基因的細胞,理論上便可以痊癒!」。
|