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學術探奇

換鎗不換彈,瞄準新紅心

高浩發現糖尿病藥可逆轉老化

(Eric Sin攝)

兩鬢斑白之時,大腦灰質也隨之萎縮,似乎是天道使然。但真的非如此不可嗎?

我們相信衰老過程會影響記憶力,腦袋愈來愈不靈光,然而,這並非如想像般難以挽回。

有一類藥物可以煞停,甚至逆轉大腦細胞的衰老。中大健康科學研究學者高浩教授指出,原用於治療二型糖尿病的藥物可抵消老化引起的大腦衰退,冀研發出新藥物,阻截阿茲海默氏症和柏金遜症等認知障礙症的惡化。

最先引起高教授好奇的是一種針對GLP-1R基因或胰高血糖素樣肽1受體的糖尿病藥,該受體會與腸道因應血糖升高而產生的配體肽分子結合。由於糖尿病人體內不能產生足夠的受體,導致高血糖症。

服用GLP-1R藥物的糖尿病人患上阿茲海默氏症和柏金遜症的風險較低。這個令人驚喜的發現是高教授和其他研究員探究過往十年臨床數據的成果。

「我們觀察到藥物對神經有意想不到的益處。」高教授解釋道。「這帶來不少有趣的討論。如果我們明白箇中原由,可否將其效益延伸至其他類別的病人?如果我們了解背後的藥理機制,能否研發出效果更好的藥物?」

倫敦大學學院(UCL)的團隊在先導試驗中證明,糖尿病藥物艾塞那肽可減緩柏金遜症病人動作功能的退化。UCL研究還顯示,這種藥物或可減緩稱為「多發性系統萎縮症」的破壞性神經退化疾病。

高教授憶述當初考究衰老過程的細胞訊息傳導路徑時的心路:「我想弄清楚這是怎樣運作的。此藥真能逆轉某些重要的衰老過程嗎?這可是與我們的研究發現幾乎一致。」

中大的研究已在老鼠身上印證了這效應。在短壽物種中進行衰老研究相對容易得多,因為老鼠到二至三個月大已算成年,一生最多只活二至三年。推算起來,一隻二十個月大的老鼠相當於六十歲的人類。

高教授使用單細胞轉錄組測序技術,從兩類年齡的老鼠大腦中分離和研究細胞,繼而分離老鼠大腦的腦膠質細胞和血管細胞,外行人可理解為「腦細胞」和「靜脈細胞」。這兩種細胞會隨着年齡增長而退化,大腦神經元及神經遞質也是如此。

稱為「星形膠質細胞」的神經膠質細胞負責調節血液流向大腦的過程,其間會指揮毛細血管擴張,以刺激該區域的血流。以神經退化性疾病為例,星形膠質細胞會發生病變,既損害功能又會增加毒性。

高教授解釋道:「它們的功能會每況愈下。與此同時,又可能會引發神經炎症,損害神經元和其他腦細胞。」

高教授指出,星形膠質細胞異變時或會破壞神經元和腦細胞,導致年老衰退

GLP-1R藥物治療可以阻止這類病變,甚至逆轉病程。高教授的下一個偵測任務就是找出原因。

血腦屏障對身體至關重要,由細胞充當阻止有毒物質進入大腦的屏障。隨着年齡遞增,屏障的漏洞會增多,令有害物質乘虛而入。

GLP-1R藥物會產生物理變化,恢復血腦屏障細胞的功效,提高屏障的完整性,促進大腦復元。

芸芸神經退化疾病當中,血管功能障礙較為特殊。病人的血腦屏障運作失常,通常病發年齡較早。GLP-1R藥物可以恢復大腦的整體功能,裨益甚廣,效果令人鼓舞。

高教授說:「我們的數據顯示,GLP-1受體激動劑可能對所有患上腦血管毛病的高齡病人都管用。」

威爾斯親王醫院的葉耀明醫生與高教授志趣相投,葉醫生是中大內科及藥物治療學系的臨床導師,而高教授是系內的助理教授,大家都在同一醫院工作。

葉醫生在臨床工作中一直有留意GLP-1藥物似乎能改善院內病人的大腦狀態。他注意到服用該類藥物的糖尿病人的血管惡化程度減緩,有些病人甚至可以逐漸恢復大腦功能。

高教授解釋說:「無獨有偶,葉醫生同樣發現此臨床現象,他推斷GLP-1受體激動劑的效用,而我們以科學實證支持此概念和確立論據。科學家和臨床醫生通力合作,絕對是美事一樁。」

中大團隊正在申請展開人體臨床試驗。由於治療效果需長期觀察,臨床試驗預計花兩至三年。試驗其間,葉醫生和高教授將審視磁共振成像(MRI)掃描,以偵測病人接受藥物治療後,大腦小血管的血管病變會否有所改善。

透過分析血腦屏障的完整性(左)、神經血管耦合(右)及進行體內功能研究,高教授發現糖尿病藥物或有助逆轉退化

他也嘗試推敲這個臨床現象的發生機制,冀了解細胞訊息傳導路徑及其上調或下調的基因,以解釋其他類型的神經膠質細胞和神經元細胞的作用是否相似。理解其背後機制有助於研發其他類別的藥物。

高教授的實驗團隊有十六人。他有信心,若果將研究從老鼠延伸到人類,將會取得正面的成果。再者,血管性腦退化症和阿茲海默氏症等疾病會令病人逐漸喪失生命的尊嚴,也為社會帶來沉重負擔。

高教授說:「通常來說,研究發現很難轉化為人體臨床測試,但這次,我們認為值得一試。」

中譯/jennylau@cuhkcontents
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高浩 逆轉老化 糖尿病藥 認知障礙症 阿茲海默症 葉耀明 內科及藥物治療學系