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2021年1月13日

張綺霞 訪談錄

神經科學研究者高浩 為治療人類腦退化而戰

腦退化多年來都沒有有效的藥去預防和治療,但本地神經科學研究者高浩(Owen)醫生,卻帶領團隊做出突破,有望發現新的藥物和治療方法,推遲病發。35歲的他,最近獲「裘槎前瞻科研大獎2020」嘉許,得到港幣500萬元供5年研究之用。獎項專為幫忙年輕學術研究者而設,他也被視為醫學界的明日之星。

高浩很早就顯露才華,還未完成醫學訓練,已在外國做出研究突破,成果登上權威學術期刊,他卻沒有繼續留在海外,選擇回港建立團隊,是因為對這個地方的感情。他也希望透過新研究,為大學建立更多相關設施和資源,讓後來的醫科生受惠。「不是每個學生都有機會去海外,希望提供更好的本地培訓機會。」

高浩是腦神經的專家,自從4年前成立自己的實驗室以來,一直研究腦內血管和神經膠質細胞。「神經傳遞不單要靠神經細胞本身,也要依賴血管細胞,去提供足夠的氧份和能量,帶走新陳代謝的廢物;而為了調節神經之間的傳遞,也要靠包圍它們的膠質細胞,去提供一個穩定的環境讓其正常運作。」

 

過去科學家研究腦退化時,多集中於神經退化,但腦退化發生的區域通常都有血管、膠質細胞的功能及結構問題,它們在發病機制上有重要作用,導致缺氧、離子代謝物等調節欠佳,最後影響神經功能,引致更嚴重神經退化。他帶領團隊研究的正是這方面,透過改變老鼠的一些遺傳基因,找出發病機制,從而研發藥物減緩病變。他們將人類的致病基因插入老鼠中,觀察身體在分子層面上的變化,也透過高雷射顯微鏡成像方法,觀察腦部的細微活動。

除了研究細胞的細微活動,他們也研究患者身上的「血腦屏障」故障。身體各處都有不同物質在循環,對其他器官無害,卻可能損害脆弱的腦部,因此人體發展出天然的「血腦屏障」,阻隔這些物質進入腦部,但在神經退化疾病中,這道血腦屏障卻經常出現滲漏,讓腦部受影響。

推遲發病

大腦血管比其他血管構造更複雜,在最深處的微絲血管,有一層內皮細胞,每個細胞都不盡相同。在衰老過程中,這些細胞有不同程度的基因變化,造成不同形式的失調,形成功能障礙。他和團隊通過生物訊息學研究,發現它跟腦退化症有關連。嘗試過多種藥物後,找出一種糖尿病藥物能讓這些退化的內皮細胞變回年輕,也能減少血腦屏障滲漏程度。及後發現,這藥物對膠質細胞的逆轉功能更大。

研究成果已發表,高浩推論,藥物可能對因為腦血管病變而引致腦退化的人尤其有效,未來會繼續研究背後原理,並準備開展臨床實驗。但要將動物身上的研究成果延伸到人類,仍有許多未知數,如今總算是突破的第一步。腦退化多年來都沒有藥去預防和治療,他期望藥物最終可減緩病情,起碼推遲發病或惡化程度。「如果可以推遲病情一年,到2050年已可以減少700萬病人,讓許多人少受一年苦。」

人類的壽命愈來愈長,腦退化病人只會愈來愈多。他投身這方面研究,是因為做內科醫生時目睹不少病人為此受苦,不是每個人都有家人或子女陪伴,有些人在老人院孤獨度日,就算有人照顧,照顧者也身心俱疲。患者慢慢失去記憶、認知和活動能力,最後甚至在意識不清、手腳萎縮中臥床多年,慢慢等死。「很沒有尊嚴,沒人願意這樣度過最後的日子。」

代價極大

他指出現在大概全世界腦退化病人有5000萬,到2050年,數字會增加2.6倍,超過1.03億人患病,情況很危急。「現在傳染病爆發厲害,許多人都很關注,但腦退化問題也不能忽略,數十年下來,將為社會帶來巨大影響。」他很希望自己能為這問題多做一點,「不只是人道立場,為了患者的人生尊嚴,雖然我不是做前線工作,也想幫忙減輕這個社會問題。」

高浩投身醫學研究,是因為他從小對這方面有深厚興趣。拔尖入讀中大醫科後,許多同學一心從醫,他卻已為投身研究做準備,讀了兩年後,他參與醫學院的一年特別課程,從零開始了解不同範疇的知識,其後更得獎學金到英國倫敦大學學院攻讀醫學博士,師從腦神經科學權威Thomas Mrsic-Flogel教授。

他笑言,自己的選擇在本地醫科生中並不常見,在他之前,只有一兩個師兄師姐嘗試過這條路。有心做研究的醫生,多是完成整個醫學課程和實習,才修讀博士做研究。但他卻想早些走進這範疇,「醫學發展一日千里,年代愈後,醫科生要讀的東西也愈多,單要記許多前人得出的研究結論,已經花掉學生很大部分的時間和精力,沒有太多時間去深究這些結論得出的原因,背後的科學方法和實驗手段。愈讀愈不滿足,於是就決定,趁年輕些、大腦好用些的時候,在科學研究範疇涉獵再深一些。」

堅決回港

走上不平凡的路,當初父母也有所擔心。他笑說:「每一個父母正常的反應都是,會擔心你不成功。因為代價很大,如果我沒有走研究路,應該會在2010年畢業,最後我卻要在2015年才完成整個學業,經濟上的代價十分大,等於5年醫生的人工,而且香港的樓價在5年間的升幅太大,也很能理解他們。雖然他們有表達自己的憂慮,但沒有阻止我。」

他坦言,當初也會害怕不成功,但由於有強大的熱情推動,所以沒想太多,試了才算。「如果我真的要等到畢業後才去做,放棄薪金的決定就很難,畢竟那時候我還是學生,未見過錢(笑),所以比較容易。」他也希望有心做研究的醫科生不要顧慮太多,無論早投入或遲投入也好,最後也會殊途同歸。「最重要是夠堅持」。

研究大腦多年,他笑言,要完全解構大腦如何運作近乎不可能,單是理解為何可以看到、聽到事物,已經非常複雜。雖然神經之間好像電腦那樣,用1和0,放電和停電之間的簡單原理傳遞訊息,但這個系統卻是由無數複雜結構的個體組成,擁有各種各樣的特質。「就算你了解透徹某個個體的運作原理,仍有很多事情無法解釋。」

縱然神經科學有百多年歷史,仍充滿未知,還有很多問題無法解決。但隨着不少科技的進步,觀測變得更仔細準確,也帶來不少突破。「因此這一門研究更需要跨學科知識」。

要做這方面的研究,不只是醫科,生物、化學、物理、工程、分子科學等範疇都要精通,連做實驗用的高雷射成像顯微鏡,也要懂得自己構建和寫程式控制,初到外國時,他也花了3個月時間才上手。「這門學科需要和不同範疇的學者合作,要大家一起落手做。」他和老師一起發展新實驗方法,研究大腦不同功能與神經元之間的連接規律,4年之間已經取得突破,以第一作者身份所寫的研究論文屢度登上重要學術期刊。

雖然屢獲成就,他卻沒有繼續在外國做研究,反而選擇回港。「始終我在這裏成長,對這裏有感情。而且父母也在這裏。」回來後,他完成之前未完成的學業和實習,笑指自己zoom in在一個特定範疇太久,也需要zoom out,理解整個醫學應用上,有什麼問題仍未解決,也是在那個時候,他發現神經退化疾病這個範疇,決心要以此為日後的研究目標。畢業後,他在香港建立起自己的團隊,把外國經驗帶進,一直研究至今。

他估計自己的研究要花多年才能做出重要成果,無論如何也會一直堅持下去,不只是為自己,也是為了整個團隊。「從研究到應用,還有很長的路要走。」

 

 

高浩小檔案

年齡:35歲、英文名:Owen

職銜:中大醫學院助理院長(研究)、內科及藥物治療學系及生物醫學學院助理教授、

   中大李嘉誠健康科學研究所首席研究員、張金菱治療柏金遜綜合症研究中心副主任

   及精神科學系名譽助理教授

學歷:香港中文大學內外全科醫學士及醫學科學理學士雙學位、英國倫敦大學神經科學博士

 

撰文:張綺霞

[email protected]

 

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