中大首揭心臟新生側支動脈形成機制 冀助研究新療法

冠心病是本港常見的心臟疾病，當冠狀動脈出現阻塞時，嚴重可導致心肌受損甚至壞死。目前臨床治療主要依靠俗稱「通波仔」的冠狀動脈支架植入手術，或透過開胸搭橋手術改善血流。然而，部分患者可在冠狀動脈受阻時，天然形成側支動脈，為缺血的心肌提供額外血液供應，這種保護機制背後的形成原理一直未明 1。 香港中文大學醫學院與中國科學院研究團隊今日（1月24日）在威爾斯親王醫院公布突破性研究成果。團隊研發名為「細胞接觸歷史記錄儀」的遺傳譜系示蹤技術，可永久標記指定細胞並追蹤其發展軌跡，成功破解這項人體自然保護機制的關鍵謎團 1。 研究發現，當猶如「高速公路」的冠狀動脈受阻時，平日不起眼、如同「小巷」般的毛細血管會迅速啟動「升級工程」，逐步拓寬及強化，最終形成新的側支血管繞過阻塞位置。研究結果顯示，新形成的側支動脈中，接近八成源自毛細血管，其餘約兩成來自動脈內皮細胞 12。 中科院分子細胞科學卓越創新中心、中大心血管科學聯合實驗室教授周斌指出，過往學界普遍認為側支動脈是由動脈內皮細胞重新排列形成，但受技術限制，一直未能獲得直接證據。今次研究首次直接證明毛細血管是側支動脈形成的主要來源 1。 周斌團隊其後與中大醫學院教授呂愛蘭團隊合作，進一步探索推動側支動脈形成的機制。研究發現，血管內皮生長因子A（VEGFA）是驅動這一過程的關鍵因子，可激活關鍵下游轉錄因子YY1，引導毛細血管轉化為側支动脉 2。 小鼠實驗顯示，當短暫提高VEGFA水平後，可促進受損心臟形成更多側支動脈，並顯著減少心肌缺血範圍，同時改善心臟功能 12。團隊採用mRNA治療策略，將VEGFA輸送至心臟，發現VEGFA水平適度提升可促進毛細血管轉化為側支动脉；但若VEGFA信號過度活躍，則會產生大量不成熟动脉血管，無法正常運作 2。 呂愛蘭教授表示，目前冠心病治療仍主要依賴「通波仔」及開胸搭橋等介入性手術，但不少患者未必適合接受相關治療。她指出，團隊早年已發現經改良的VEGFA信使核糖核酸技術（VEGFA modRNA）能促進側支動脈形成，目前已有藥廠在歐美地區開展第二期臨床研究 1。 由於相關研究在海外並非最優先發展方向，呂愛蘭期望未來能獲得更多資金支持，將研究進一步帶到大灣區推展，加快成果轉化，讓更多缺血性心臟病患者受惠 1。研究結果已在國際學術期刊《科學》發表 2。

今次研究成功揭開心臟自然保護機制的關鍵謎團，為缺血性心臟病治療開闢新方向 12。研究結果有助醫學界開發較「通波仔」及開胸搭橋更温和及安全的創新療法，讓部分不適合接受傳統手術的患者看到新希望 1。VEGFA mRNA治療策略若研發成功，預計可惠及全球數以百萬計的缺血性心臟病患者 1。