袁国勇团队创鼻黏膜类器官平台模拟呼吸道感染 助评新冠疫苗效果

撰文: 吴美松
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香港大学李嘉诚医学院临床医学学院微生物学系研究团队,成功建立全球首个基于鼻黏膜类器官的新冠病毒中和抗体检测平台,模拟病毒在人体呼吸道的感染情况,有助更准确评估抗体和疫苗在实际人体环境中的效果。

有份领导研究的港大微生物学系传染病学讲座教授袁国勇表示,研究突破过往主要依靠细胞系进行抗体中和测试的限制,新平台利用呼吸道类器官技术,能更真实反映抗体在人体内的作用,有望成为未来用作评估呼吸道病毒抗体与疫苗效果的标准方法。

港大医学院科研人员建立全球首个类器官抗体检测平台,能更准确评估中和抗体在人体内的实际疗效,为临床治疗提供更可靠的科学依据,成员包括(右起)杜启泓教授、周婕教授及李存博⼠。(港大医学院提供)

袁国勇与港大医学院临床医学学院微生物学系教授周婕与系主任杜启泓等人早于2017年,与荷兰Hubrecht Institute的教授合作研发这套呼吸道类器官系统,建立源自肺干细胞与鼻腔细胞的类器官模型。经多次优化后,团队成功建立出标准化的鼻黏膜、气道与肺泡类器官,能够重建完整的呼吸道上皮组织。

类器官具有与人体呼吸道相近的细胞结构与功能,可作为呼吸道疾病研究与药物测试的重要平台。研究团队指,这些技术已先后于2023年及2025年获得日内瓦国际发明展金奖。平台的核心优势在于其能模拟病毒与抗体在呼吸道中的交互反应,突破了传统细胞系实验在模拟真实人体环境方面的限制,提升评估的准确性与科学性。

有份领导研究的港大微生物学系传染病学讲座教授袁国勇表示,研究突破过往主要依靠细胞系进行抗体中和测试的限制,新平台利用呼吸道类器官技术,能更真实反映抗体在人体内的作用。(资料图片/廖雁雄摄)

研究团队将鼻黏膜类器官应用于中和抗体测试,并与传统细胞系测试结果进行比较。结果显示,类器官平台在反映抗体实际临床效能方面更具准确性。以VIR-7831为例,该抗体药在细胞系测试中效果不明显,因此曾被美国食品及药物管理局撤销临床使用授权。但后续临床数据显示,VIR-7831对Omicron变异株仍具预防重症与死亡的效果。港大平台的测试结果则与临床数据一致,显示其抗病毒活性较高。

团队指出,由于类器官中病毒受体的分布与蛋白酶种类更接近人体的真实情况,该平台可提供更具临床参考价值的评估结果。研究团队认为,这项技术有助未来加速开发具潜力的治疗性抗体与疫苗,并可应用于其他呼吸道病毒药物的研发。

周婕表示,呼吸道类器官技术利用更贴近人体生理环境的模型,推动抗病毒药物与疫苗开发新模式,提供更准确、更高效的评估工具,为全球药物开发模式带来重大变革。杜启泓则指,类器官模型有望在抗病毒药物和疫苗研究中发关键作用,进一步提升患者的治疗效果。

港大医学院科研人员建立全球首个类器官抗体检测平台,能更准确评估中和抗体在人体内的实际疗效,为临床治疗提供更可靠的科学依据,成员包括(右起)杜启泓教授、周婕教授及李存博⼠。(港大医学院提供)

研究成果已被《美国国家科学院院刊》(PNAS)接纳发表。根据研究团队介绍,平台可用于临床前的安全性与有效性测试,支援抗体药物的研发与应用,也有助提升对抗病毒药物的整体开发效率。