
香港大學李嘉誠醫學院臨床醫學學院微生物學系研究團隊,成功建立全球首個基於鼻黏膜類器官的新冠病毒中和抗體檢測平台,模擬病毒在人體呼吸道的感染情況,有助更準確評估抗體和疫苗在實際人體環境中的效果。
有份領導研究的港大微生物學系傳染病學講座教授袁國勇表示,研究突破過往主要依靠細胞系進行抗體中和測試的限制,新平台利用呼吸道類器官技術,能更真實反映抗體在人體內的作用,有望成為未來用作評估呼吸道病毒抗體與疫苗效果的標準方法。
袁國勇與港大醫學院臨床醫學學院微生物學系教授周婕與系主任杜啟泓等人早於2017年,與荷蘭Hubrecht Institute的教授合作研發這套呼吸道類器官系統,建立源自肺幹細胞與鼻腔細胞的類器官模型。經多次優化後,團隊成功建立出標準化的鼻黏膜、氣道與肺泡類器官,能夠重建完整的呼吸道上皮組織。
類器官具有與人體呼吸道相近的細胞結構與功能,可作為呼吸道疾病研究與藥物測試的重要平台。研究團隊指,這些技術已先後於2023年及2025年獲得日內瓦國際發明展金獎。平台的核心優勢在於其能模擬病毒與抗體在呼吸道中的交互反應,突破了傳統細胞系實驗在模擬真實人體環境方面的限制,提升評估的準確性與科學性。
研究團隊將鼻黏膜類器官應用於中和抗體測試,並與傳統細胞系測試結果進行比較。結果顯示,類器官平台在反映抗體實際臨床效能方面更具準確性。以VIR-7831為例,該抗體藥在細胞系測試中效果不明顯,因此曾被美國食品及藥物管理局撤銷臨床使用授權。但後續臨床數據顯示,VIR-7831對Omicron變異株仍具預防重症與死亡的效果。港大平台的測試結果則與臨床數據一致,顯示其抗病毒活性較高。
團隊指出,由於類器官中病毒受體的分佈與蛋白酶種類更接近人體的真實情況,該平台可提供更具臨床參考價值的評估結果。研究團隊認為,這項技術有助未來加速開發具潛力的治療性抗體與疫苗,並可應用於其他呼吸道病毒藥物的研發。
周婕表示,呼吸道類器官技術利用更貼近人體生理環境的模型,推動抗病毒藥物與疫苗開發新模式,提供更準確、更高效的評估工具,為全球藥物開發模式帶來重大變革。杜啟泓則指,類器官模型有望在抗病毒藥物和疫苗研究中發關鍵作用,進一步提升患者的治療效果。
研究成果已被《美國國家科學院院刊》(PNAS)接納發表。根據研究團隊介紹,平台可用於臨床前的安全性與有效性測試,支援抗體藥物的研發與應用,也有助提升對抗病毒藥物的整體開發效率。
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