中大研究 銀杏化合物 中大研究|銀杏化合物製成潛在新藥 抑制腦炎症治中風及阿兹海默症

中大研究|銀杏化合物製成潛在新藥 抑制腦炎症治中風及阿兹海默症

健康
中大醫學院研究團隊今日(30日)宣布,利用「分子編輯」技術,以銀杏中的天然化合物白果內酯為基礎,成功研發人工潛在藥物分子BB56。臨床前研究顯示,BB56可抑制大腦免疫細胞的過度發炎反應,並鎖定一種名為脯氨酰內切肽酶(PREP)的酶作為作用靶點。團隊認為,相關成果有望為中風、阿兹海默症等涉及神經炎症的疾病提供新藥研發方向。研究已於國際科學期刊《Advanced Science》發表。

神經炎症可損害大腦功能

全球估計有超過30億人受神經系統疾病影響,佔全球人口逾四成。人體免疫系統原本有助保護大腦,但當免疫反應失衡或過度活躍時,反而可能引發神經炎症,並逐漸被視為多種神經系統疾病的重要病理因素之一。

神經炎症可影響大腦正常功能,包括記憶、活動能力及日常自理能力,因此研究如何阻截有害發炎反應,一直是神經退化疾病及腦血管疾病新藥研發的重要方向。

由銀杏化合物改造成BB56

白果內酯是銀杏葉及果實中特有的天然化合物,過往研究顯示具有保護神經細胞及抗炎作用。不過,其分子結構複雜而脆弱,令研究人員較難有系統地修改結構及進一步開發成藥物。

由中大醫學院藥劑學院副教授吳濰龍教授帶領的研究團隊,採用「分子編輯」策略,選擇性改變白果內酯分子結構中的關鍵部分,同時保留其核心骨架,藉此製造較穩定、亦較容易進一步改造的衍生物。

團隊建基於2024年研發前體化合物BB10的研究成果,進一步開發出優化衍生物BB56,並在其分子結構中加入氟元素。研究顯示,這項結構改造可提升BB56在細胞層面的效力,使其更有效抑制發炎反應。

吳濰龍教授表示:「分子編輯技術為開發藥物打開了新的可能性。我們可以創造和比較一系列的關聯分子,找出可以提升它們效用的化學反應,並以此指引開發最强先導化合物。這個方法讓研究人員得以從天然化合物開始,系統性地開發原創分子,並探索它們是否有潛力發展為治療如阿兹海默症等神經系統疾病的藥物。」

鎖定PREP抑制過度發炎

研究團隊利用實驗室培養的大腦免疫細胞「小膠質細胞」,以及經誘導產生腦部炎症的斑馬魚幼體進行臨床前實驗,以驗證BB56的抗炎作用及其生物學機制。

小膠質細胞屬大腦主要免疫細胞之一,當反應過度活躍時,會增加釋放脯氨酰內切肽酶(PREP)。PREP本身參與調節及維持大腦功能,但當水平過高時,可能干擾保護大腦的訊號傳遞,令發炎反應進一步惡化。

團隊發現,BB56能與PREP結合並抑制其活性,從而減少發炎分子的產生,削弱與炎症相關的訊號傳遞,並抑制小膠質細胞的過激反應。研究人員認為,這一作用機制顯示BB56有潛力成為研發神經炎症治療藥物的先導化合物。

仍屬臨床前研究階段

目前相關研究主要在細胞及斑馬魚模型進行,尚未進入人體臨床應用階段。團隊已就有關發現在中國、美國及世界知識產權組織提交國際專利申請,下一步將繼續評估其成藥潛力及安全性。

吳濰龍教授表示:「是次研究展示了從分子編輯、生物學發現、識別作用靶點、對其加以改良和進行活體内驗證的轉化研究歷程。我們的目標不只是研究自然本身,而是運用現代化學和生物化學技術來重新設計天然分子,使之成爲具有療效的先導化合物。我們的願景是將香港原創的藥物研究成果進一步發展成新藥,惠及全球受神經系統疾病困擾的患者。」

中大研究 銀杏化合物 中大醫學院藥劑學院副教授吳濰龍教授(前排中)帶領的研究團隊成功利用銀杏樹的天然成分白果內酯開發出新型分子結構BB56,有潛力成爲開發治療神經炎症新藥物的先導化合物。(圖片來源:中大醫學院提供)
中大醫學院藥劑學院副教授吳濰龍教授(前排中)帶領的研究團隊成功利用銀杏樹的天然成分白果內酯開發出新型分子結構BB56,有潛力成爲開發治療神經炎症新藥物的先導化合物。(圖片來源:中大醫學院提供)

圖片來源:中大醫學院提供