【灣區聯合實驗室】蛙心修補人心 器官有望再生

中大暨大研晶片育仿真肝 免患者久候器捐

人體猶如一組精密複雜的機器，每個「零件」環環相扣且獨一無二，當出現嚴重損耗或破壞時卻難以自行修復。不過，隨着科技進步推動再生醫學領域發展，為內臟與器官病變的患者帶來曙光。在粵港澳大灣區科研「強強聯手」優勢下，中文大學與暨南大學聯手成立了「再生醫學教育部重點實驗室」，推進幹細胞自我更新、組織發育與修復機理等不同範疇的研究。其中在主要器官層面，中大學者透過蛙類心臟的合成蛋白，探索心肌再生的治療新方向；又結合微流控技術引導幹細胞分化，培養仿真3D組織有望用於修復或替代受損的肝臟，以科學力量為人類健康作貢獻。●香港文匯報記者 郭虹宇

中大是推動再生醫學領域灣區科研協作的先驅之一，早在2007年已與暨大共建「再生醫學聯合實驗室」，推動再生醫學的基礎、轉化和臨床研究合作；而在此基礎上，中大於2016年獲國家教育部批准成立「再生醫學教育部重點實驗室（中大—暨大）」，成為深化雙方優勢互補新平台。

此外，中大亦於2019年與廣州再生醫學與健康廣東省實驗室合作共建「再生醫學高等研究院」，展示多線並行的灣區合作。

核心研究設施總投資近億港元

多名實驗室中大成員近日接受香港文匯報專訪分享相關發展。「再生醫學教育部重點實驗室（中大—暨大）」聯席主任萬超介紹，實驗室主要以幹細胞自我更新、定向分化與重編程的分子機制及應用，組織器官發育、衰老及再生，病損組織器官的修復機理與應用為三大研究方向，現時共享的核心研究設施總投資額逾9,000萬港元，涵蓋項目逾120個。其中單是2020年，中大便承擔了24項進行中及新增的再生醫學與生物醫學研究，涉及2,300多萬港元經費。

爪蛙心篩因子 治心肌新方向

心臟是人體最重要的器官之一，原專注研究胚胎發育的中大生物醫學學院副教授趙暉，便是透過聯合實驗室協作，將研究領域擴展延伸至心臟再生。其研究團隊探索不同物種的心臟尋求啟發，以斑馬魚為例，如做了心尖切除手術後心臟可完全再生，而小鼠和人類的心臟再生能力則非常差。趙暉指斑馬魚心臟有兩個腔，一心室一心房；蛙類心臟有三個腔；人類心臟有四個腔。如果進行比較，會發現心臟再生能力會隨着低等生物到高等生物逐漸遞減，「生物進化得愈來愈高等，在進化中亦慢慢失去一些東西，這些失去的部分可能對動物再生能力有幫助，未來或可用於人的臨床治療。」

團隊最終選擇心臟再生能力很強的爪蛙進行實驗，並成功申請國家科技部戰略性國際科技創新合作重點專項資助，至今已與暨大及德國波恩大學開展持續合作多年。趙暉提到，團隊最新研究進展是發現了在切除爪蛙心尖後，其再生組織中有一種合成蛋白，可成功篩選出一批可能在心肌再生過程中發揮作用的重要因子，結果有助進一步鑒定與心肌再生相關的重要基因和蛋白，為心肌疾病的治療帶來新方向。

除心臟外，實驗室亦有主攻肝臟再生的研究項目，負責的中大生物醫學學院助理教授陳漢輝介紹，他的團隊利用微流控晶片平台技術（Microfluidic Chip），「即用晶片培養細胞，是現時國際上熱門的研究方法，將細胞、器官培養在晶片裡面，模擬人體的環境，可用於藥物篩選等」，團隊嘗試引導幹細胞分化成仿真3D肝臟組織，可用於人體肝臟組織病損後的修復或替代，目前已在小鼠體內得到初步的驗證。此技術培養的人工肝未來有望用於移植手術或替代療法，令需要換肝的患者毋須等候器官捐贈，為肝衰竭治療帶來新希望。