「天宫」空间站全面建成常态化营运,国家航天进程迈向新阶段,更为科研人员开创了一个太空实验的新时代。上月多个香港研究项目随「天舟六号」升空,再次说明国家为香港科研带来的珍贵机遇。其实早在六年前第一艘航天货运飞船「天舟一号」,已经搭载香港科学家的实验心血,历经太空特殊环境的冲击,回到地面进一步分析探索,沉淀成创新成果,有望造福广大民众。
领导研究的香港浸会大学罗守辉骨与关节疾病转化医学研究所所长张戈近日接受香港文汇报专访时分享,团队在当年「天舟一号」成骨细胞项目的太空实验基础上,成功研发出用作抑制硬骨抑素的新型适配子药物,并计划在明年展开临床研究,除争取保护航天员骨骼健康,更可成为安全有效的新一代治疗方案,为骨质疏松症和成骨不全症等骨科疾病患者作贡献。◆香港文汇报记者 钟健文
「3、2、1,点火!」2017年4月,张戈亲身到海南文昌见证「天舟一号」升空,至今仍然历历在目。他忆述,当年在多所内地与香港院校及机构合作进行的「微重力对细胞增殖和分化影响研究」中,由他和团队独自承担「CKIP-1」基因对成骨细胞矿化影响的子课题,研究在太空微重力等极端环境下,「CKIP-1」对成骨细胞功能产生的抑制作用以及其他影响。
当年的兴奋伴随后续努力不懈的奋斗,至今沉淀成科研成果上的一大跃进。张戈说,在「天舟一号」的实验「下地」后,经过进一步分析,让他们对控制成骨细胞功能的基因所发挥的作用有更深刻理解,其后团队进一步发现,在硬骨抑素(sclerostin)这种抑制骨骼形成的蛋白中,位于其核心区域的「Loop3结构域」,可作为将之抑制的分子标靶;团队并采用组合技术,筛选出适配子药物「Apc001」作为硬骨抑素抑制剂,但能保留硬骨抑素的心血管保护功能。
旧药会增心脏病风险
张戈表示,2016年有美国制药公司以抗体生产硬骨抑素药物以促进骨骼生长,但是在第三期临床试验中发现该药物会增加心脏病发、中风和心血管疾病致死的风险,美国食品药品管理局(FDA)和欧洲药品管理局(EMA)因此表明该药物只能服用一年,FDA更要求在药物上标注心血管风险的黑框警告,这明显不能满足需要长期服药治疗的骨质疏松症及成骨不全症等患者的需求,亦使新药研发更见迫切。
骨质疏松症是一种代谢疾病,会导致骨质密度和强度下降,骨骼因而变得脆弱并更容易折断。该疾病在年长群体中相当普遍,全世界50岁以上人士中,每3个女性就有1个会出现骨质疏松性骨折,而男性则每5个就有1个。至于成骨不全症又称「脆骨症」或「玻璃骨」,是一种罕见的先天性遗传病,患者的骨骼极之脆弱,被称为「玻璃娃娃」;全球平均每10万人便有6至7人患有此病,在香港则估计有700至800名患者。
张戈指,「Apc001」适配子药物可望防止他们发生骨折,以及增加骨量生长。他又提到,团队发现新药在三性乳腺癌的小鼠模型中亦能抑制肿瘤生长增值和转移,具备未来治疗肿瘤的适应症,也可推广至绝经后妇女骨质疏松合并糖尿病伴随肥胖的治疗,同时对于低龄佝偻病这一儿童罕见病和其他代谢性骨病也有很好的治疗效果。
宇航员骨质流失量大
除了在地球的应用,张戈指,适配子药物的使用范围还上至太空,航天员在太空执行飞行任务20周,就会流失约5%至10%的骨质,相比绝经妇女每年流失1%的速度快得惊人,对身体造成巨大损害。为此团队将争取为国家2030年的探月计划提供适配子药物,保障航天员的健康。
他强调,科研成果在上天、下地后,一定要「落地」转化、产业化,因此正与上海医药集团合作生产适配子药物,计划在2024年展开临床研究,期望能够让新药惠及更多患者,造福社群,为人类的生命健康和国家未来的太空探索事业作出贡献。