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中大研「腦神經3D成像」技術 助揭柏金遜症病理

【明報專訊】了解腦部結構對治療柏金遜症等腦神經疾病甚為重要,中大醫學院近日研發一項有助提升大腦組織成像精準度的新技術,研究團隊利用化學方法,令用於產生大腦成像的抗體變得更耐熱及穩定,改良後抗體在加熱情况下滲透力增強約4倍,可深入腦部組織深處對腦內物質進行染色定位,呈現腦內錯綜複雜神經線的3D結構影像,較傳統切片的2D影像更精準。

獲選國際期刊封面故事

團隊:技術如「醃滷水蛋」

團隊形容新技術如「醃滷水蛋」,抗體滲入腦部組織深處染色,猶如把蛋「醃入味」,而了解腦內深處神經分佈,有助學界理解柏金遜症、阿茲海默症等神經退化性疾病的病理機制。研究已於新一期國際科學期刊《自然–方法》發表,且被選為封面故事。

目前醫學界可利用抗體免疫染色技術(Immunostaining)製成大腦組織成像,帶顯色劑的抗體會與大腦組織內的分子結合,不同部分會分別着色,繼而產生可呈現腦內結構的影像。負責領導研究的中大醫學院精神科學系助理教授黎曦明指出,上述技術很多時候會加入「變性劑」促進抗體及組織結合,惟此類化學物會破壞抗體結構,加上抗體易因溫度變得不穩定,現行技術下抗體往往未能深入組織,只能對表面組織染色,難以進入組織深處。

染色滲透度增4倍

器官成像時間大減

團隊花兩年半研發化學技術,轉化研究中常用的抗體,提升其對溫度和化學物的適應力。結果顯示,經轉化後的耐熱抗體(稱為SPEARs),配合ThICK染色技術加熱,染色滲透度可增加約4倍,完成整個器官成像時間亦由傳統1至8周,減為1至3天。

有份領導研究的中大醫學院內科及藥物治療學系及生物醫學學院助理教授高浩稱,切片大多為2D,且有時或切到正常組織,影響判讀結果,新技術滲透較深,可建立3D影像,有助學界了解柏金遜症患者腦部的分子如何異常分佈、其多巴胺神經如何凋亡,加快研發治療方案。

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