中大医学院张金菱治疗柏金逊综合症研究中心团队研发了一项快速、可广泛应用的生物组织成像技术。新技术能制造出稳定的抗体，应用於生物组织分子的快速标记与成像，有助完整呈现脑部三维结构，加快未来研发脑神经疾病的诊断与治疗方法。

 

左起：张金菱治疗柏金逊综合症研究中心研究员及研究报告共同第一作者邓裕美同学；研究中心副主任、中大医学院内科及药物治疗学系及生物医学学院助理教授高浩医生；张金菱女士；研究中心主任莫仲棠教授；研究中心首席研究员及中大医学院精神科学系助理教授黎曦明医生和研究中心研究员及研究报告共同第一作者刘禹谦医生。

随著全球人口老化，柏金逊病、阿兹海默症及脑小血管病等脑神经疾病为各地社会及经济带来沉重负担。为推动诊断及治疗技术的发展，利用动物模型及人体脑组织研究和了解脑神经疾病的病理过程甚为重要。然而，目前可以完整呈现脑部结构的技术并不普及，而且成本高昂。为了克服这个挑战，香港中文大学（中大）张金菱治疗柏金逊综合症研究中心研发了一项快速、可广泛应用的技术，能制造出稳定的抗体，应用於生物组织分子的快速标记与成像，有助提升现时的大脑组织抗体免疫染色成像技术。研究结果已於最新一期的国际科学期刊《自然–方法》发表，并被选为封面故事。

新技术可更深入和具体呈现生物组织的三维结构

完整的脑部三维结构成像，对研究大脑在健康与疾病状态下的功能十分重要。抗体免疫染色是目前一种关键而广泛应用的生物组织成像技术，利用抗体定位生物组织中的分子，以呈现出组织的结构。然而，由於抗体无法渗入生物组织深处，因此应用於三维组织成像仍有许多限制。有见及此，由中大医学院精神科学系助理教授、张金菱治疗柏金逊综合症研究中心首席研究员黎曦明医生和中大医学院内科及药物治疗学系及生物医学学院助理教授、张金菱治疗柏金逊综合症研究中心副主任高浩医生领导的研究团队研发了一项三维免疫标记策略——ThICK染色技术，以解决过去抗体免疫染色的限制。

黎曦明医生解释：「抗体大多对热力及化学物质『变性剂』十分敏感，因此在进行抗体免疫染色时必须采用合适的温度和变性剂，否则会令抗体变得不稳定并失去作用。」

为解决这个问题，研究团队研发了一项化学技术，能转化市面上研究中常用的抗体，提升其对不同温度和变性剂的适应力。经转化后的耐热抗体称为SPEARs （热稳定抗体)，如应用於抗体免疫染色，能够灵活配搭不同温度及变性剂，让抗体进入生物组织深处，以完整呈现当中的生物分子。如应用在ThICK染色技术中，能有助突破目前抗体免疫染色在三维成像方面的限制，提升现有大脑结构的成像技术。

SPEARs提供更稳定的染色用抗体和更高的组织渗透力

SPEARs抗体的研发提供了一种快速、简单及能广泛应用的新方法。研究团队利用SPEARs进行ThICK染色技术测试，结果显示可以在72小时内完成整个小鼠大脑的抗体免疫标记；而应用於人类脑部组织时，SPEARs所需的抗体数量较其他抗体少三倍，染色渗透度深近四倍。

张金菱治疗柏金逊综合症研究中心研究员刘禹谦医生及邓裕美同学同为是次研究报告的共同第一作者，在克服研究上的挑战与研发SPEARs抗体上贡献良多。刘禹谦医生解释：「与其他先进的技术相比，ThICK染色技术能更快地完成整个器官的抗体免疫标记。如利用现有技术进行抗体染色，每一轮抗体染色需时1至8周，而ThICK染色技术则只需1至3天。」邓裕美同学补充：「这项新技术适用於目前市面上的大部分抗体、不同类别的生物组织保存与透明化方法，因此大部分实验室皆能轻易掌握及应用。」

高浩医生指出：「SPEARs抗体是我们研究疾病的新武器。这项新技术特别适用於脑神经疾病的研究，我们期盼这项研究成果能加快未来研发诊断与治疗的新技术及方法。」

黎曦明医生及高浩医生同为中大医学院李嘉诚健康科学研究所首席研究员。是次研究亦获裘槎基金会、国家自然科学基金委员会、创新科技署及香港研究资助局的支持和资助。

是次发表的研究文章获国际科学期刊《自然–方法》选为封面故事。

有关张金菱治疗柏金逊综合症研究中心

中大医学院获张金菱女士慷慨捐款，於2019年成立张金菱治疗柏金逊综合症研究中心，联合不同专科的专家进行跨学科研究，致力揭示脑神经疾病的病理机制，并研究可延缓柏金逊综合症的治疗及预防方法。