中大创科实验室研噬菌体应用 可检测癌症并治疗致命疾病
“师法自然”提醒我们从自然中学习,亦适用于现今医学科技发展。中文大学今年成立“师法自然精准医学工程”创科实验室,研发噬菌体应用,是赛马会捐助的五个创科实验室之一,昨(18日)举办实验室开幕典礼。实验室总监毛传斌教授表示,噬菌体可识别肿瘤细胞和用作不同治疗,很高兴今次成立中大首个专门研究噬菌体的实验室,望在十年内完成基础研究并再将技术转化成临床使用的药物。
中大获香港赛马会慈善信托基金捐款约五千万港元成立五个赛马会创科实验室,其中毛传斌教授带领的实验室以研究噬菌体为主,团队希望利用这种有助人类抵抗细菌的病毒,研发用于检测疾病生物标记的高灵敏度探针,以及靶向和破坏乳线肿瘤的高效药物。
噬菌体为无害病毒 可识别及治疗致命疾病
噬菌体是一种生活中无处不在的病毒,但它只会感染细菌,对人体没有害。毛教授将噬菌体比喻为一支箭,表面吸附著蛋白质,包裹去氧核糖核酸(DNA),可透过改造DNA去展示多态的表面于端部,即箭头。由于每种细菌都有对应的噬菌体序列,而将100万支不同多态序列的箭射向目标细胞或组织的时候,可以透过其反应去识别细胞中的分子,分辨肿瘤组织,最终达至检测癌症诊断的作用。
除了识别的作用外,噬菌体这支箭亦可将药物带进肿瘤组织,进行靶向治疗和破坏乳线肿瘤。毛教授解释,将噬菌体放进血液,它会感染细菌并进入其中,噬菌体的蛋白质和DNA会自我复制去生产另一个噬菌体,通过不断复制,最终大量噬菌体会冲破细菌壁,相等于杀死细菌。
噬菌体成本较低且环保 能多方面应用
与化学试剂相比,噬菌体以发酵方法制作更环保,所需价格成本亦较传统化学方法低。研究人员亦可透过基因微调噬菌体的化学性质和功能,达到更精确的效果。毛教授又指,现时学界研究证实,噬菌体对人体正常细胞和动物细胞没有害,更可与非生命材料组合,例如光学和电学的物理材料,同时具有生命和人工合成材料特性。
毛教授表示,现时噬菌体最大应用在对抗超级细菌上,有潜力研发成抗生素以外的疗法。噬菌体也可用于饥饿疗法去对抗恶性肿瘤,透过抑制有助血管生长的蛋白质,令肿瘤细胞没有养份而死亡。另外,噬菌体更可用作预防疾病的疫苗、配合纳米科技作生物医学呈像、肿瘤组织再生等,例如与干细胞一同加入在3D打印材料上,植入骨头组织中促进再生。
总括而言,毛教授与团队冀研发出检测疾病生物标记的创新试剂盒、治疗转移性癌症和超级细菌等致命疾病的有效疗法,以及用于识别疾病病变归巢分子及输送用于精准治疗的药物或基因的技术,发掘噬菌体的多方面应用。
实验室获创科实验室计划资助,配置生产噬菌体的设备,包括摇床、发酵罐、生物安全柜等,总值约1000万港元。现时实验室有5位学生参与研究,并会再招揽人手。毛教授指,目标5年内完成基础研究,并在后5年将技术转化成临床使用的产品。