城大哈佛合作 加速神經醫學 藥物研究
2019-03-27
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(左起)段鑫先生、林旭東博士、史鵬博士、鄭淑嫻教授、王鑫博士。

香港城市大學生物醫學工程學系及生物醫學系,聯同美國哈佛醫學院的科研團隊,經5年合作,在神經藥理學上取得研究突破,有助加快開發新藥進度,節省成本,並已在科學期刊《自然通訊》發表。
 

領導研究的城大生物醫學工程學系副教授史鵬博士指,研究以斑馬魚作對象,對牠們腦部進行掃描和追蹤神經細胞的活動,以顯示其大腦或中樞神經系統對藥物的反應。這藥物篩選系統以創新方法簡化流程,亦能進行大規模實驗。「系統可於20秒內自動捕獲並固定一條未經麻醉的斑馬魚,比過往花20分鐘快得多,亦可同時掃描多條斑馬魚;更毋須用麻醉藥降低魚的運動功能,避免干擾。」

研究團隊首先為179種現有中樞神經系統藥物建立大腦活動圖譜參考庫。然後團隊根據圖譜間內在相似性,運用機器學習算法將藥物按魚腦生理表現分為10個集群。

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大腦活動圖譜示例,用於預測化合物的神經藥理學性質。

及後,團隊與城大生物醫學系助理教授王鑫博士、哈佛醫學院副教授Stephen Haggarty博士合作分析,預測121種新型化合物的潛在臨床療效,當中有30種具抗癲癇特性。團隊隨機挑選14種在斑馬魚的癲癇動物模型作行為學測試。結果顯示,14種化合物中有7種能夠減輕斑馬魚癲癇發作而不產生副作用,顯示預測的準確度達到50%左右。史博士說:「結合快速的體內藥物篩選系統和機器學習,我們為協助篩選出更具治療藥用潛力的新型化合物提供捷徑,從而加快藥物研發。」

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