【迷你心革命】自己血液复制心脏帮自己试药 研制个人化药物突破

撰文: 朱韵斐
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“当年我们只知道这个心脏可以跳动,它跟我们的心脏有多相近?我们不知道。”制造出全球首个人类“迷你心脏”、刘鸣炜复修医学中心总监李登伟接受《香港01》专访时回顾,由当初对制成品一无所知,5年后证实它能反映正常人心脏对药物反应,更借此解构了几种常见先天性心脏病的成因。古代靠神农氏尝百草,发现了365种草药却死于断肠草,李登伟形容,以人试药犹如“博一博”,迷你心促成试药新革命,透露已有药厂利用迷你心技术在临床试验之前先试药,预视药物成效和副作用,技术更有助发现适合特定病人的个人化药物。

受过训练的研究人员每人每周就可以制作8至10个这种迷你心脏。(谭威权摄)

2013年11月香港大学医学院公布利用万能干细胞制造出全球首个迷你心脏,当年领导团队、时任港大干细胞生物学及再生学教授李登伟,4年多后接受《香港01》访问时回顾这项革命:“当年我们只知道这个心脏可以跳动,它跟我们的心脏有多相近?是不是正常跳动?放药物会怎样?我们不知道。”

证实迷你心能反映药物对心脏影响

当年团队花约4亿港元、5年时间制作一个迷你心,大小只有一枚一毫硬币。时至今日受过训练的研究人员,每人每周就可以制造8至10个迷你心。从对自己制造的迷你心一无所知,李登伟率领的港大团队,如今已成功用迷你心测试现有药物,发现其跳动和功能上,都能反映正常人体心脏对心脏药物的反应。

刘鸣炜复修医学中心实验室人员正在进行实验。(卢翊铭摄)
过去靠小鼠实验制药,很多时下一步已经放在人身上,李登伟认为这种做法犹如“leap of faith”,因为药物在人和动物身上的反应可以很不同。(卢翊铭摄)

已有药厂用作测试旧药及新药

过去靠小鼠实验制药,很多时下一步已经放在人身上,李登伟认为这种做法犹如“leap of faith”(博一博),料日后利用迷你心试药将成趋势,在临床试验前先看药物对心脏影响,增加安全性又减省成本;预料日后也会利用病人自身血液制作迷你心,为他自己试药做到“个人化药物”。

李登伟又透露,有外国药厂正利用迷你心技术反复试验已面世药物对心脏影响,有些则利用迷你心试验未出厂的新药物。

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很多时心脏病病人天生心脏变形,因此不知道是因心脏结构问题还是基因问题,令心脏机能减弱。现在我们对心脏病的知识还不够!虽然很想帮病人,但每个人只有一个心脏,儿科医生很难有心脏作高层次的研究,迷你心技术就解决这个问题。利用我们的技术,将带病基因的心脏细胞砌成正常心脏结构,此时唯一不一样的就是基因,如果其功能都较正常心脏差就代表是基因问题所致。
李登伟
李登伟透露,有外国药厂正利用迷你心技术试验药物。 (卢翊铭摄)

主打干细胞研究的刘鸣炜复修医学中心成立至今1年多,中心总监李登伟与港大和玛丽医院合作,已利用先天性心脏病包括“肺动脉闭锁合并完整心室间膈”、“法洛氏四联症”和“内脏异位综合症”的本地病人血液,制造出带病的迷你心。

李登伟说,医学对这些遗传性心脏病所知很少,很多时只能靠“最后手段”手术矫正,迷你心助解构病因再制药、试药。(卢翊铭摄)

迷你心成功解构先天性心脏病

科学家将无数带病的迷你心放在360度高清显微镜下看个究竟,初步研究发现,即使剔除结构对跳动功能的影响,“肺动脉闭锁合并完整心室间膈”及“法洛氏四联症”的心脏细胞仍然不足,令心脏跳动较正常的弱。

李登伟说,医学对这些遗传性心脏病所知很少,很多时只能靠“最后手段”手术矫正,迷你心助解构病因再制药、试药,能减少疾病的严重性之余,甚至免却病人挨一刀之苦。