香港大学(港大)工程学院、医学院和理学院的六个研究团队,获美国国家医学院(United States National Academy of Medicine, NAM)颁发健康长寿催化创新奖(香港)2022,囊括香港区十个获奖项目中六个。
该奖项为美国国家医学院发起的健康长寿大挑战计划的一部分,借以鼓励具创意的研究项目,以实现人类健康长寿为目标,其香港的合作伙伴是研究资助局(研资局)。健康长寿全球大挑战旨在为创新者、科学家和企业家提供机会,促进突破性发现和创新,跨越现有的障碍并启动新的解决方案,从而推动老龄化研究领域并改善人们随著年龄增长的健康状况。是次大挑战共分为三个阶段及奖项,分别为催化创新奖、加速育成奖和大奖等。
健康长寿催化创新奖鼓励大胆、新颖以及具有前胆性的项目,来自生物医学、行为科学、社会学、工程和基础设施、技术以及政策等多元化领域,以改善人们随著年龄增长对生理、心理的影响或社会谋福祉。NAM 希望透过不同主题的项目研究,包括疾病预防、生物学、流动性和功能、社会联系、延年益寿等方面的创新来维持人类健康寿命的想法。项目可以集中在早年、中年或晚年研究,其终极目标是促进乐龄人仕的健康发展。
香港十个获奖项目,每个可获为期最多12个月共50,000美元(约港币389,000元)资助,以及团队成员(最多6位)每位3万元津贴,出席2023年的创新高峰会。
港大六个获奖项目,其中四个来自工程学院
项目一
利用崭新人工智能因果模型技术加速发掘有效治疗阿兹海默症的药物
首席研究员:工程学院电机电子工程系讲座教授李安国教授
内容︰由港大领导的团队研发一套利用人工智能及大数据的崭新方法,为治疗阿兹海默症(AD)带来突破。团队先融合领域内专家就AD不同病理途径关联性的研究结果,构建一个异构生物医学图,用以捕捉AD病变神经及相关网络的病理特征,当中包括关联基因、蛋白质及药物信息等。然后,把这构建的生物医学图,输入一个以人工智能驱动的图神经网络(graph neural network, GNN),嵌入药物和基因节点作为输出。最后,通过药物评分和筛选分析,得出药物-基因评分界定治疗AD的候选药物。跨学科研究团队结合人工智能与神经科学及免疫学,融合GNN生物医学图领域的专家研究,当中涵盖了基因突变及病理上的知识,为根治阿兹海默症的药物研发,带来方法上的突破。这创新的方法,同时由人工智能及医学专家引导,集两者优势,有望大大提高研发AD药物的速度和准确性。
项目二
骨软骨组织工程(eOCT)作为骨关节炎(OA)的先进治疗方法
首席研究员: 工程学院机械工程系教授陈佩教授
内容︰ 骨关节炎(OA)是全球老年人群中最普遍的退化性疾病之一。它会影响整个关节,令到骨软骨边界层受损,骨骼重塑异常,及导致剧烈疼痛、运动能力和生活质素下降。现有治疗大都只能缓解症状,目前没有任何方法可以有效地使软骨再生,恢复软骨完整性及维持组织的修复和结构。研究团队使用骨髓间充质干细胞,研发了组织工程骨软骨组织(eOCT), 并发现在兔外伤性骨软骨缺损的模型中,植入自体MSC衍生的 eOCT 可使透明软骨快速及持续地形成,骨软骨边界层再生及一体化,恢复基质成分和机械性能,甚至与自体移植可比 。这项研究将为 OA 开发崭新治疗方法,对健康长寿的重大挑战作出贡献。
项目三
基于普通音频设备智能声学感知的非接触式老年人跌倒检测
首席研究员:工程学院计算机科学系助理教授吴陈沭博士
内容︰
意外跌倒是老年人事故伤害的主要原因。每年有成千上万的老年人跌倒导致意外受伤,甚至有数十万人因此死亡。本项目提出一种非接触式、低成本的跌倒检测技术,在普通商用智能音箱上实现智能声学感知功能,监测老年人行为,实现跌倒检测和跌倒相关的行为数据分析。本项目可为长期收集跌倒相关行为数据提供途径,从而支撑未来以数据驱动的老年人跌倒预防和健康护理。
项目四
实现健康老龄化之智能超声肌肉评测方法研究
首席研究员:工程学院电机电子工程系副教授李维宁博士
内容︰
保持生活机能对长者之身心健康至关重要,而生活机能的关键在于骨骼肌所赋予的良好活动力。本项目旨在开发一套用于评估肌肉品质的个体化数据驱动模型,并结合基于物理的神经网络和无创超声成像检测技术。本项目提出的神经网络,通过内嵌肌肉的力学基础概念,学习肌肉弹性和肌肉运动,从而建立两者间的关联性。研究团队透过超声弹性成像方法量化肌肉弹性和运动,项目有望为活体骨骼肌提出新型力学公式、 建立前所未有的个体化检查定量工具,用以评估肌肉状态,以及在年纪增长过程中,保持高品质骨骼肌,维持健康生活方式。
李嘉诚医学院及理学院各有获奖项目,分别是:
项目五
用于研究正常衰老及筛选抗衰老药物的新型人体细胞系统
首席研究员:李嘉诚医学院生物医学学院教授刘澎涛教授
内容︰
衰老虽然是一个自然过程,却会为社会带来问题和经济负担。除了对老年人造成健康问题外,衰老过程还与癌症等许多疾病有关。然而,衰老的直接追踪研究可以非常费时。胎盘是人类生命最初的摇篮,其中的滋养层细胞为胎儿提供滋养和保护。
两种主要类型的滋养层细胞(合胞体滋养层细胞STB及绒毛外滋养层细胞EVT)由滋养层祖细胞产生。然而,胎盘的发育是一个加速衰老的过程,当中伴随著多种衰老的征状。具有体内滋养层祖细胞特性的滋养层干细胞 (TSC)可以从胎盘组织或多能干细胞,如人类扩展潜能干细胞(hEPSC) 中产生,TSC可以在体外培养且能分化为STB或 EVT,犹如胎盘的正常发育过程。值得留意的是,完整的分化过程仅需不到十天,便利了研究衰老这课题。团队计划研究使用人类体外TSC来分化为STB,以一种新型细胞系统来研究人类衰老,并用作抗衰老药物的筛选。
项目六
新型抗高血压药的分泌素受体小分子调节剂的开发
首席研究员:理学院生物科学学院讲座教授邹国昌教授
内容︰
大部分高龄高血压患者对多种常规药物呈耐药反应,因此,当前有迫切需要开发新的替代疗法。邹教授及其研究团队开发了首个基于小分子的分泌素受体调节剂 (KSD179019),它不仅具有与分泌素肽相似的降压作用,还具有更长的半衰期(~8 小时)。将 KSD179019 开发成新型口服抗高血压药物可为顽固性高血压的患者带来新的治疗方案。团队估计,进一步研究将大幅改良该小分子药物的药效,为寻找治疗高龄族群顽固性高血压的新疗法带来重要进展。
注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南者留学态度观点。