【创科广场】多功能探针监察柏金逊症 标靶治疗助抑制病情

一般常误以为，柏金逊症只会发生年长人士上，其实不然。电影《回到未来》男主角米高霍士（Michael J. Fox），就成为患者的代表，致力介绍有关疾病。

 

虽然干细胞治疗发展迅速，为柏金逊症带来希望。时至今日，柏金逊症仍是不治之症。患者的活动机能失调，加上手震及行动困难，影响生活社交。近年柏金逊症生物标志和标靶的研究取得进展，有助早期抑制病情，阻缓恶化。

 

中大工程学院生物医学工程学系边黎明教授和医学院容永豪及柯亚教授的团队，最近研发出多功能纳米探针，可用于监察柏金逊病的进展，预防病情恶化。科研成果已发表在美国化学学会《应用材料与界面》（ACS Applied Materials and Interfaces）期刊上。

 

干预标靶抑制病情

 

柏金逊病的主要发病，多属老年人神经退化性疾病；分原发性和诱发性两大类，而其中大部分是原发性，原因是脑内部分神经系统功能受损，不能制造一种称为「多巴胺的神经传导物质。脑部一旦缺乏多巴胺，信息就不能正常从神经细胞传送至肌肉，遂出现震颤、僵硬和迟缓等徵状；成因现阶段未有一致结论。

 

但愈来愈多证据显示，柏金逊病人的脑部，往往过度产生「基质金属蛋白酶」（Matrix metalloproteinase）（MMPs）， 其中MMP3可引发多巴胺能神经元的凋亡，产生神经炎症，令患者出现柏金逊病症状。研究人员又发现，MMP 3抑制剂可有效减少炎症性小胶质细胞活化和多巴胺能神经元的死亡，直接证实了MMP3，有机会成有效的早期柏金逊病生物标志物和临牀干预的标靶。

 

边黎明教授说，利用一种多功能纳米探针监察，并抑制大脑中MMP 3的异常活动，有望及早发现柏金逊病，以至其他神经退化疾病的症状，在初期延缓病情恶化。

 

开发纳米探针

 

治疗柏金逊病的挑战之一，就是检测和抑制早期MMP3的活性，以减轻神经应激和炎症反应。

 

2018年初，边黎明教授科研团队的博士研究生李睿和博士后研究员黎锦明博士合作，研发出一种酶响应纳米探针，可用于监测神经退化性疾病的生物标志物。

 

其后，边教授团队与容永豪教授及柯亚教授科研团队的李怡博士等人，再改良这种纳米探针，设计出用于监测柏金逊病生物标志物活性，并同时可递送治疗剂的多功能纳米探针。

 

验证成功后，研究小组与威尔斯亲王医院李郁伟教授合作，在小鼠柏金逊病模型中，验证了纳米探针的功效。纳米探针在患有柏金逊病的小鼠大脑中，可显示明显荧光信号，首次成功于活体动物大脑中进行MMP 3的活性监测，证明探针在监测脑细胞应激和脑组织炎症反应、诊断早期的柏金逊病，极具潜力。

 

边黎明教授表示：「研究小组将改良探针使用方法，负载更有效治疗剂，以达到治疗神经退化性疾病的最佳效果。」

 

容永豪教授表示：「柏金逊病只是影响大脑许多神经退化性疾病之一。希望该技术可扩展应用到其他脑部疾病。」

 

研究获中国国家自然科学基金、香港医疗衞生研究基金、香港研究资助局优配研究金、中大周毓浩创新医学技术中心及中大蔡永业脑神经科学中心支持。