【科創獻港力之傑出創科學人】妙用細菌剋星 培育癌症殺手

學者毛傳斌致力改造噬菌體 助辨腫瘤細胞 優化免疫治療

抗生素的發現是人類醫療健康史上的一大里程碑，但隨着抗生素被濫用而演化出具備超強耐藥性的「超級惡菌」正威脅着人類的生命健康，而噬菌體（bacteriophage）作為細菌的「天然殺手」，是這場對抗細菌戰爭的「終極武器」。原來，除了「殺菌」之外，噬菌體也大有妙用。透過「傑出創科學人計劃」獲吸納到香港發展的全球頂尖生物醫學工程學者毛傳斌，正致力研究將之用於腫瘤的免疫靶向治療與早期診斷，以及組織再生，希望進一步把精準醫學提升至新高度，守衛人類生命健康。●香港文匯報記者 鍾健文

噬菌體，顧名思義就是專門「吃」掉細菌的存在。香港中文大學生物醫學工程學系教授、賽馬會「師法自然精準醫學工程」創科實驗室總監毛傳斌在接受香港文匯報訪問時介紹，它是一種侵染細菌的病毒，對人體無害，且存在於自然界以至人體腸道中，成分主要是去氧核糖核酸（DNA）和蛋白質，與其他一般病毒一樣，外層由蛋白質作為「衣服」保護裏面的核酸、DNA，具有從一到無窮、不斷複製的特性，並可透過對其作出基因編碼、改變序列以達到想要的醫學功能。

噬菌體可分成兩大類：一種是呈蝌蚪狀、有明顯頭尾結構的裂解型噬菌體，其侵染細菌後會將細菌殺死，另一種是呈絲狀、不會將細菌殺死的溫和、非裂解型噬菌體。

毛傳斌在接受香港文匯報專訪時指出，現時耐藥性細菌問題非常嚴峻，世界衞生組織預計到2050年所有抗生素將失效，且在臨床上，患上嚴重疾病的患者很多時是因為免疫力下降導致細菌感染而死亡，而很多病人在手術後也面對一定程度的細菌感染風險，因此裂解型噬菌體被認為是對付超級細菌的「終極武器」，其團隊亦正在進行相關研究。

「對早期診斷具重要意義」

除了「殺菌」，噬菌體用處多多，包括有實驗室團隊正在進行治療腫瘤、腫瘤診斷及組織再生的研究工作。毛傳斌以循環腫瘤細胞（CTCs）為例，指通常在癌症出現之初，存在血液中能被檢測到的循環腫瘤細胞數量很少，「1毫升可能只有幾個」，使早期診斷非常困難。對此，團隊透過對噬菌體的改造，使其可以識別出腫瘤細胞表面的獨特分子、受體，從而將其捕獲並取出，可用作分析背後更多詳細信息，例如是癌症的種類等，「這對於早期診斷和及早介入治療具有重要意義。」

在腫瘤治療方面，毛傳斌提到現時流行的PD-1/PD-L1免疫療法中存在一個臨床上的缺陷，就是在腫瘤細胞以外，在人體一些正常細胞表面也有PD-L1，使阻止免疫逃逸的藥物對正常細胞也發揮作用，從而對人體產生不同副作用。

就此，他的團隊透過對噬菌體進行基因改造，展示出所需的多肽（peptide），使其只靶向腫瘤細胞，在把噬菌體帶到腫瘤的同時，也與PD-L1結合以阻斷其與PD-1的結合，從而使人體免疫系統的T細胞發揮作用，攻擊癌細胞，讓免疫治療產生效用。

可促進組織再生

噬菌體在再生醫學也有積極正面的應用。毛傳斌舉例，若腦組織受損就需要神經細胞去修復，心臟受損就需要心肌細胞，骨組織受損則需要成骨細胞等，這些不同細胞可以從幹細胞生長出來，但問題是幹細胞會隨機分化成不同細胞，未必是治療受損組織再生所需要的，而研究人員可利用噬菌體誘導幹細胞進行定向分化，使其只產生指定所需細胞，然後將其注射或植入到受損組織之中，可促進再生復原。