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科大學者揭「清道夫細胞」入腦之路

2018-12-10
■科研人員常用斑馬魚模型來研究造血發育和功能。 科大供圖■科研人員常用斑馬魚模型來研究造血發育和功能。 科大供圖

有望助治阿爾茲海默症 溫子龍奪裘槎獎

斑馬魚在胚胎發育期間呈半透明狀態,加上其血液系統、造血發育過程與哺乳類動物相似,故常用作科學實驗,方便科研人員觀察其身體變化。科大生命科學部教授溫子龍利用斑馬魚研究人類免疫系統,以小膠質細胞實驗打開治療阿爾茲海默症的大門,有關研究亦有助體外培植造血幹細胞的研究。為表彰溫子龍的成就,裘槎基金會向他頒發「裘槎優秀科研者獎2019」。

■香港文匯報記者 詹漢基

近年溫子龍透過斑馬魚發現小膠質細胞進入腦部的機制,令治療阿爾茲海默症等神經系統疾病出現曙光。人類中樞神經系統中存在小膠質細胞,該細胞被稱為「清道夫」,是大腦中唯一的免疫細胞,功能有如清道夫一般,清除入侵腦袋的病原體以及死亡的神經細胞碎片,以維持神經細胞的正常運作。

沿眼底上腦 清除神經元「屍體」

有研究顯示,小膠質細胞在大腦學習、記憶功能可能發揮茞妤`重要的功用,不正常的小膠質細胞或會導致神經系統疾病,但是小膠質細胞是在腦外產生,如何「爬」進腦袋,則成為溫子龍團隊研究的方向。

溫子龍表示,目前研究發現,小膠質細胞或在胚胎發育早期產生。其研究團隊在斑馬魚上的實驗,70%左右的小膠質細胞會沿茞援釵鼽m進入大腦。

人體會製造遠多於身體所需的神經細胞,過多的神經細胞會漸漸死去,並釋放信號,吸引小膠質細胞遷移到腦部,如清道夫般將凋亡的神經元清除。另一方面,正常的神經元會釋放名為「ll34-csf1ra」的激素,同樣會吸引小膠質細胞「爬」入腦部。

未來或能治其他腦部疾病

小膠質細胞與神經細胞的關係複雜,溫子龍表示,目前對其了解遠遠不足,相信未來若進一步了解小膠質細胞的發育與功能調控,或能治療腦部炎症、腦腫瘤以及失智症等疾病。

他又提到透過斑馬魚進行造血幹細胞與T淋巴細胞的研究。造血幹細胞在產生白血球的過程會產生變化,難以用藥物治療,最直接的辦法就是替換造血幹細胞。不過,移植造血幹細胞受多重限制,溫子龍團隊將進一步探究造血幹細胞如何產生,未來或能在體外培植造血幹細胞,用作移殖。

研究人員透過斑馬魚的胚胎發現,造血的不僅僅是造血幹細胞,還有前體細胞,其中前體細胞雖然只會製造一種「CD4」T淋巴細胞,並會迅速死去,但愛滋病毒正正會侵襲「CD4」T淋巴細胞,該發現對未來進一步研究愛滋病及嬰幼兒免疫系統發育邁出了重要的一步。

溫子龍認為,基礎研究是科學研究的基石,也是將重大科學發現應用到社會中的先決條件。他將利用裘槎基金會的資助,進一步研究多種血液細胞的發育調控機制,在造血發育領域繼續進行基礎研究。

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