2024年06月27日
來自香港大學李嘉誠醫學院（港大醫學院）轄下的幹細胞轉化研究中心（英文簡稱「CTSCB」）科研團隊首創幹細胞平台，以助快速發現抗衰老分子。團隊利用港大專利技術擴展潛能幹細胞（EPSCs），成功將人類細胞分離成EPSCs，繼而分化成在懷孕期中胎盤滋養層內找到的年輕細胞，稱為人類滋養層幹細胞（hTSCs）。這些細胞的自然發育，模擬了人類衰老過程，由此開發新型體外細胞平台以分析抗衰老分子。這項發明拓展研究和理解衰老機制的新領域，並獲得今年日內瓦國際發明展金獎。
背景
衰老是一個複雜的生物過程，對健康影響深遠。科學家以往依賴不同的傳統生物模型，例如果蠅、小鼠和細胞株模型等研究衰老，但這些模型缺乏人類細胞正常衰老過程中的生理特異性和相關性。研究團隊發現胎盤滋養層的發育與自然衰老過程非常相似，可為衰老研究帶來新方向。
港大醫學院生物醫學學院教授、CTSCB總監劉澎濤教授領導團隊從小鼠、豬、牛和人類分離和培養出跨物種EPSCs，並能產生動物及人類體內幾乎所有類型的細胞，對於研究人類疾病和再生醫學非常有用。憑藉EPSCs的獨特性，這種幹細胞可成為不同生物醫學和轉化研究的平台，促進技術發展。有賴創新科技署旗艦項目Health@InnoHK的支持，CTSCB致力應用先進的幹細胞轉化技術推動商業及醫療保健效益。
科研團隊利用EPSCs尖端技術發展創新的方法，建立源自hTSCs的衰老仿真生物系統。此生物系統能準確顯示主要的衰老特徵，如基因組不穩定性、表觀遺傳修飾、端粒短化和細胞衰老，從而建立一個加速衰老平台，以深入探索和理解衰老進程，加快抗衰老分子的研發，盼能改善人類健康和延長壽命。
研究結果及意義
源自hTSCs的生物系統是抗衰老研究領域的突破性進展，能模擬懷孕期間滋養層細胞的衰老過程，研究員透過加速此進程，從中觀察到衰老的關鍵特徵。人類自然衰老一般歷時60多年，而新型體外細胞平台卻能在短短六天內從實驗室複製出模擬衰老的過程。這個平台提供一個可受控的環境，以研究與衰老相關的分子機制和細胞變化，並了解它們如何影響衰老相關的疾病。
這項研究通過複製滋養層衰老過程中的變化，加強對正常衰老機制的理解，並揭示促使細胞衰老的分子途徑和調節機制，對開發針對衰老和老年疾病的治療方案至關重要。
領導是次研究的劉澎濤教授表示，以hTSCs為基礎的生物系統提供一個強大平台，識別潛在的抗衰老治療方案。「研究團隊可以利用這個加速模型，有系統地評估各種化合物所引發的衰老特徵，加快藥物研發，有助開發新型的抗衰老治療。」
劉教授補充：「利用滋養層幹細胞模擬衰老過程是革命性的研究方向，對生物醫學研究和臨床應用影響深遠。通過推進衰老研究和相關有效的治療方案，這種創新的生物系統具有強大的潛力為再生醫學、老年學和預防性醫療保健領域作出重大貢獻，並擁有巨大潛力增強人類健康和延壽，有助我們在未來更好地理解和控制衰老。」
研究團隊
這項獲獎的研究由港大醫學院生物醫學學院教授、CTSCB總監劉澎濤教授領導。其他成員包括劍橋大學醫學系榮休教授、CTSCB 聯席總監 Gordon Dougan教授；CTSCB高級科學總監劉芳教授、博士後研究員馮珍博士、項目經理沈勇博士；港大醫學院生物醫學學院博士生姜文馨及李卓璇。
