中大研人體細胞晶片 揭益生菌可護關節
發佈時間：15:46 2026-10-26 HKT
骨關節炎是全球常見關節病，現有治療大多只可紓緩症狀，未有方法有效阻止病情惡化。中文大學團隊，成功研發全球首個以人體細胞製作的「微生物－腸道－軟骨軸晶片」。這款晶片能夠模擬腸道細菌如何影響關節，團隊透過實驗發現，部分益生菌及其代謝物，可以促進軟骨生長、減輕關節炎症，日後亦可用於篩選合適益生菌，以及其他針對腸道菌群的治療方案，有關研究已經刊登在國際期刊《Science Advances》。
骨關節炎會令患者關節長期痛楚、僵硬，活動受限，大大影響生活質素。目前治療只能紓緩不適，未能阻止關節持續退化。臨床觀察發現腸道細菌與關節健康息息相關，但動物實驗和傳統細胞培養皿，都無法還原人體真實生理環境，科學界一直難以確認背後機制。腸道細菌除了協助消化，還會產生多種小分子物質，有機會引發或加劇骨關節炎。
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中大團隊因此整合腸道微生物、腸上皮屏障以及人源軟骨類器官，研發出「微流控晶片平台」。晶片內設有適合益生菌生長的缺氧—有氧界面，同時模擬人體內的液體流動環境。平台容許腸道一邊產生的益生菌代謝物傳送到軟骨模組，又能避免各個區域發生污染，讓研究人員可以實時觀察腸道菌群怎樣影響關節軟骨。
益生菌代謝物有助保護軟骨
團隊把特定益生菌放進晶片的腸道模組進行測試，觀察軟骨的變化。發現益生菌產生的代謝物訊號，可以推動軟骨正常發育，增加健康軟骨需要的II型膠原蛋白和聚集蛋白聚糖，同時減少會令軟骨分解、老化的物質。
團隊又再模擬骨關節炎常見的發炎環境測試，發現就算有發炎刺激，益生菌代謝物依然可以減輕炎症、減慢軟骨分解，保住軟骨的結構。證實這類益生菌對關節軟骨有直接保護效果。為證實成效，以骨關節炎患者的軟骨樣本驗證，證實部分益生菌代謝物能夠降低炎症及軟骨退化指標，有望開發成治療方案，研製出更精準、副作用更低的療法。
帶領研究的生物醫學工程學系校長特聘助理教授李中表示，研究讓科研人員在可控環境下，直接驗證腸道菌群與關節健康的因果關係。平台未來可用來篩選合適益生菌、有益代謝物，以及其他針對腸道菌群的治療方向。他期望成果可以推動以腸道為切入點的關節退化研究，為骨關節炎患者帶來新治療方案。
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