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2013年11月29日

港大「砌」出全球首個人造心

港大教授李登偉(上圖)指人工心臟細胞(小圖)可望取代壞死細胞,病人或毋須再等待換心治療。

【本報訊】港大聯同本港幾家大學及海外學者近百人團隊,把有「萬能幹細胞」之稱的人類胚胎幹細胞,成功重組成心臟細胞,研製出人工心肌片,更製成全球首個迷你人類心臟原形,已可用作測試藥物在真實人體的心臟反應,估計5年後可臨床應用。

大如拇指可跳動「泵血」

現時因衰老或疾病造成心肌細胞死亡,細胞不會再生,器官移植成為晚期心衰竭病人的最後一線生機,可是器官捐獻嚴重缺乏。人類胚胎幹細胞能自我更新、分裂成所有細胞類型,包括心肌細胞,有「萬能幹細胞」之稱,港大幹細胞生物學及再生學教授李登偉,以心臟為目標,藉萬能幹細胞重造人類心臟。
李登偉解釋,造心原理有如砌積木,先將萬能幹細胞重塑成心臟細胞,再叠砌出心臟纖維,繼而再造心肌片,最終製造成人工心臟。他表示,研究初期成功將萬能幹細胞重組成心臟細胞,但不完美,特性不成熟、體積比成人心肌細胞小十倍、缺乏有序的組織、免疫反應不明等,安全性和有效性也未能驗證。
研究團隊2011年得到研究資助局撥款6,000萬元資助,終成功研究出數項專利技術,例如批量製造心肌室細胞,製作人工心臟組織,包括二維的心肌片、細如髮絲的三維心肌組織,並模擬生理環境製成人類心臟束及「人工迷你心臟」,僅有拇指般大小,已可模擬心臟跳動「泵血」。

預計5年後臨床應用

他說有關成品可用作體外診斷工具,迷你心臟目前已可為數十種藥物進行毒性及排斥等測試,長遠有望製成用作移植的心臟原形,不過他補充,心衰竭本是基於心肌細胞壞死致功能下降,如果能及早替換壞死細胞或心肌片,根本再沒必要換心,「唔需要等到心衰竭,已經可以『貼膠布』」。
過去兩年研究團隊已發表了約50篇論著,培養出40多個幹細胞生物學者,再往外國著名學府深造。團隊下個目標是製作體積大一倍的迷你心臟,期望5年後就可將基礎研究轉化成臨床和其他應用。
研究資助局每年批出約兩億元,資助各院校的主題研究計劃,同期研究共有11個題目,另一獲資助的計劃是科技大學有關香港海運物流的轉型與振興的研究,從而提供營運解決方案、管理指導和對業務政策的見解,以支持香港海洋貨櫃運輸業的持續增長,提高香港在業內的競爭力,過去兩年已發表20多篇學術論文,多項研究成果也被學者引入教材,培育下一代企業領導者。

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