【大公报讯】记者郭如佳报道：骨关节炎是本港常见的关节疾病，现时治疗仍以纾缓症状为主，未有方法有效阻止病情恶化。香港中文大学研究团队以人体细胞制成晶片，模拟肠道菌群与关节软骨之间的互动，发现部分益生菌及其代谢产物有助软骨发育，亦能纾缓关节炎症。负责研究的中大生物医学工程学系校长特聘助理教授李中表示，晶片日后可用于筛选益生菌及针对肠道菌群的疗法，为骨关节炎治疗带来新思路。

衍生代谢物信号发挥功效

是次研究结果刊登于国际期刊《Science Advances》。团队指出，肠道微生物除了协助消化，所产生的各种小分子亦会影响人体的免疫反应和炎症水平，而临床上显示肠道菌群与关节健康有关的证据也日渐增多。然而，动物实验与人体的生理运作存在落差，益生菌、肠道细胞和软骨细胞所需的生长环境又各有不同，传统培养皿无从兼顾，个中机制因而一直难以直接验证。

李中团队因此研发出首个「微生物—肠道—软骨轴晶片」，以微流控技术将肠道微生物、肠上皮屏障及人源软骨类器官整合在同一晶片上。为让益生菌生长，晶片设有缺氧—有氧界面，流体灌流环境亦接近人体；益生菌在肠道一侧产生的代谢物可传送至软骨模块，各模块之间则不会出现污染。

团队形容，晶片犹如一个可控制的微缩人体模型，研究人员能从中实时观察关节软骨如何受肠道菌群影响，从而深入了解骨关节炎的病理机制。

团队进一步在晶片的肠道模块引入特定益生菌，发现软骨类器官中II型胶原蛋白和聚集蛋白聚糖等与健康软骨相关的分子表达上升，与软骨分解及退化相关的分子则下降，反映益生菌衍生的代谢物信号有助软骨组织发育。

在模拟骨关节炎常见炎症环境的测试中，益生菌相关代谢物即使受炎症刺激，同样能减少炎症及软骨分解反应，软骨基质结构亦得到较好的维持，团队认为结果反映特定益生菌对关节软骨有直接保护作用。