【迷你心革命】自己血液複製心臟幫自己試藥 研製個人化藥物突破

撰文:朱韻斐
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「當年我們只知道這個心臟可以跳動,它跟我們的心臟有多相近?我們不知道。」製造出全球首個人類「迷你心臟」、劉鳴煒復修醫學中心總監李登偉接受《香港01》專訪時回顧,由當初對製成品一無所知,5年後證實它能反映正常人心臟對藥物反應,更藉此解構了幾種常見先天性心臟病的成因。
古代靠神農氏嘗百草,發現了365種草藥卻死於斷腸草,李登偉形容,以人試藥猶如「博一博」,迷你心促成試藥新革命,透露已有藥廠利用迷你心技術在臨床試驗之前先試藥,預視藥物成效和副作用,技術更有助發現適合特定病人的個人化藥物。

受過訓練的研究人員每人每周就可以製作8至10個這種迷你心臟。(譚威權攝)

2013年11月香港大學醫學院公布利用萬能幹細胞製造出全球首個迷你心臟,當年領導團隊、時任港大幹細胞生物學及再生學教授李登偉,4年多後接受《香港01》訪問時回顧這項革命:「當年我們只知道這個心臟可以跳動,它跟我們的心臟有多相近?是不是正常跳動?放藥物會怎樣?我們不知道。」

證實迷你心能反映藥物對心臟影響

當年團隊花約4億港元、5年時間製作一個迷你心,大小只有一枚一毫硬幣。時至今日受過訓練的研究人員,每人每周就可以製造8至10個迷你心。從對自己製造的迷你心一無所知,李登偉率領的港大團隊,如今已成功用迷你心測試現有藥物,發現其跳動和功能上,都能反映正常人體心臟對心臟藥物的反應。

劉鳴煒復修醫學中心實驗室人員正在進行實驗。(盧翊銘攝)
過去靠小鼠實驗製藥,很多時下一步已經放在人身上,李登偉認為這種做法猶如「leap of faith」,因為藥物在人和動物身上的反應可以很不同。(盧翊銘攝)

已有藥廠用作測試舊藥及新藥

過去靠小鼠實驗製藥,很多時下一步已經放在人身上,李登偉認為這種做法猶如「leap of faith」(博一博),料日後利用迷你心試藥將成趨勢,在臨床試驗前先看藥物對心臟影響,增加安全性又減省成本;預料日後也會利用病人自身血液製作迷你心,為他自己試藥做到「個人化藥物」。

李登偉又透露,有外國藥廠正利用迷你心技術反覆試驗已面世藥物對心臟影響,有些則利用迷你心試驗未出廠的新藥物。

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很多時心臟病病人天生心臟變形,因此不知道是因心臟結構問題還是基因問題,令心臟機能減弱。現在我們對心臟病的知識還不夠!雖然很想幫病人,但每個人只有一個心臟,兒科醫生很難有心臟作高層次的研究,迷你心技術就解決這個問題。利用我們的技術,將帶病基因的心臟細胞砌成正常心臟結構,此時唯一不一樣的就是基因,如果其功能都較正常心臟差就代表是基因問題所致。
李登偉
李登偉透露,有外國藥廠正利用迷你心技術試驗藥物。 (盧翊銘攝)

主打幹細胞研究的劉鳴煒復修醫學中心成立至今1年多,中心總監李登偉與港大和瑪麗醫院合作,已利用先天性心臟病包括「肺動脈閉鎖合併完整心室間膈」、「法洛氏四聯症」和「內臟異位綜合症」的本地病人血液,製造出帶病的迷你心。

李登偉說,醫學對這些遺傳性心臟病所知很少,很多時只能靠「最後手段」手術矯正,迷你心助解構病因再製藥、試藥。(盧翊銘攝)

迷你心成功解構先天性心臟病

科學家將無數帶病的迷你心放在360度高清顯微鏡下看個究竟,初步研究發現,即使剔除結構對跳動功能的影響,「肺動脈閉鎖合併完整心室間膈」及「法洛氏四聯症」的心臟細胞仍然不足,令心臟跳動較正常的弱。

李登偉說,醫學對這些遺傳性心臟病所知很少,很多時只能靠「最後手段」手術矯正,迷你心助解構病因再製藥、試藥,能減少疾病的嚴重性之餘,甚至免卻病人捱一刀之苦。