項目名稱： 增強宿主免疫實現 HIV-1功能性治癒
項目統籌人： 陳志偉教授（香港大學）
摘要
由 HIV-1 病毒感染而引起的愛滋病至今已在全世界造成約四千萬人死亡，全球仍有3,690 萬人攜帶愛滋病毒生活，而 HIV-1 病毒依然繼續傳播。在香港，儘管我們積極採取預防措施以及及時引入聯合使用的抗逆轉錄病毒治療(cART)藥物，愛滋病的感染人數依然從 1996 年的 776 例增加至 2017 年的 8,952 例。以 2015-2016 年度為例，全港僅 cART 藥物的使用費用已高達 5.5 億港元。由於 cART 藥物不能根治愛滋病，其終生服用將帶來巨大財政負擔。因此，我們希望開發一種增強宿主免疫力的聯合免疫療法以達到功能性治癒，即使停止服用抗逆轉錄病毒藥物後 HIV-1 感染病人仍能控制病毒載量在可檢測範圍以下。
在香港研究資助局的優配研究金/協作研究金和醫療衞生研究基金的支持下，我們已經取得了許多重要研究成果，這促使我們提出：聯合可增強宿主免疫力基於 PD1 的疫苗的免疫療法將能達到對 HIV-1 病毒的長效控制。第一，基於 PD1 的疫苗誘導出高效和高比例的針對 HIV-1的殺傷性 T 細胞（CTLs）。在我們的初步實驗中，共有 4 隻恆河猴在接種基於猴源 PD1 的疫苗後，對感染人猴嵌合免疫缺陷病毒(SHIV162P3)全部達到了長效的病毒控制。第二，我們利用基因工程構建的雙特異性廣譜中和抗體 (BiIA-SG)，可阻斷 HIV-1 病毒進入標靶細胞的兩個關鍵步驟，並在人源化小鼠模型中實現了對 HIV-1 病毒感染的控制。在 SHIV162P3 感染恆河猴模型中， BiIA-SG 實現了對全部 3 隻恆河猴的保護，也成功抑制病毒在已感染的 6 隻恆河猴體內複製。第三，我們闡述了 Δ42PD1-TLR4 免疫調節的信號通路以及一個可以減少 HIV 感染導致的腸部病變的抗體。第四，我們還發現髓源性抑制性細胞（MDSCs）會抑制殺傷性 T 細胞的表達和導致免疫檢查點阻斷的耐受。基於這些發現和我們團隊的技術優勢，我們申請了此次的主題研究計劃撥款，旨在未來五年內在恆河猴模型和人體中進一步研究基於 PD1 疫苗的聯合免疫療法。
利用現代病毒學和免疫學的研究方法，我們將集中研究以下三個課題：（1）研究在保護SHIV162P3感染的恆河猴中 PD1 疫苗和 BiIA-SG 的相關性；（2）驗證 GLP 級別生產、適用於人的基於 PD1 的疫苗和 BiIA-SG 抗體在動物模型中的免疫原性和藥效，為臨床檢驗審查的申請做準備；（3）研發出可用於愛滋病人的功能性治癒方案。這些研究結果將幫助我們更好地了解免疫保護的機制以挽救更多 HIV-1 感染病人的生命，也將降低 cART 藥物毒副性和耐藥性，以及減少政府和病人的財政負擔。
項目名稱： 以幹細胞方法解析神經退行性疾病的分子基礎
項目統籌人： 葉玉如教授（香港科技大學）
摘要
本項目針對老年相關的神經退行性疾病進行前沿探索，包括常見而極具破壞性的阿爾茨海默病（AD），以回應創新療法方面的迫切需求。AD主要影響老年人，患者記憶喪失，行動、推理和判斷能力均會受損。病情且會逐步惡化，為患者、照顧者和社會帶來沉重的負擔。目前尚未有方法可以有效逆轉或阻止AD的進程，更甚的是病例正隨著人口老齡化而急劇增加。若果不能採取有效的臨床措施，全球的醫療保健體系將會面臨嚴重的壓力。
我們早前曾得到主題研究計劃（TRS）的資助，成功解構了調控神經幹細胞分化成為神經細胞的複雜機制，並發現了一些小分子可以在體內刺激這個過程。我們計劃以此為基礎探索AD的病理機制。我們將利用人源誘導性多能幹細胞（iPSC）和CRISPR-Cas9基因編輯技術，培養二維（2D）和三維（3D）神經細胞群，剖析疾病的分子機制和治療靶點。通過這些先進的技術，我們可以將AD病人的體細胞轉化成iPSCs，與基因編輯後的iPSCs作比較，深入研究疾病的病理生理學。同時，在之前的TRS項目中，我們找到了一些可以增強記憶的候選藥物。我們將會繼續這些藥物的臨床前試驗工作。
項目成果將有助開發新療法阻止或逆轉AD，從而改善全球數千萬人的生活。透過本項目，香港亦能在前沿神經再生醫學和幹細胞研究領域佔一席之位，強化香港作為卓越研究中心的地位。
項目名稱： 基於海水海砂混凝土與纖維增強複合材料的新型可持續海洋工程結構
項目統籌人： 滕錦光教授（香港理工大學）
摘要
香港和其他沿海城市的社會、經濟發展高度依賴其海岸及海洋工程結構（統稱為海洋工程結構），例如：港口、橋樑、人工島及海上風力發電場。鋼材銹蝕是工程結構劣化的主要原因，也是海洋工程結構面臨的一個主要挑戰。鋼材銹蝕所致的經濟損失通常可達一個國家或地區國民生產總值（GDP）的3%（2016年香港特別行政區GDP的3%約為96億美元）。2013年美國土木工程師學會（ASCE）估算，在2013年至2020年間，美國需投入3.6萬億美元用於其基礎設施的維護。作為混凝土原材料的淡水及河砂（或人工砂）資源的短缺是海洋工程結構面臨的另一項主要挑戰。大量消耗淡水及河砂（或人工砂）會對環境造成負面的影響，同時，淡水及砂的運輸既昂貴又對環境有害，而海水、海砂的淡化同樣價格不菲。
為解決上述兩項挑戰，本項目旨在研發一種新型混凝土結構以實現可持續海洋工程結構的目標。該種新型混凝土結構是由纖維增強樹脂基複合材料（簡稱為FRP或複合材料）（如FRP筋和FRP管）與海水海砂混凝土（SSC）組合而成的複合材料-海水海砂混凝土結構（可簡稱為FRP-SSC結構）。由於複合材料擁有很好的抗腐蝕性和耐久性，採用複合材料替代侵蝕環境下傳統鋼筋混凝土結構（如接觸除冰鹽的橋面板）中的鋼材，作為解決鋼筋銹蝕問題的有效技術，在實際工程中得到了日漸廣泛的應用。一旦採用了複合材料作為增強材料，海水、海砂將可直接用於建造海洋工程混凝土結構。複合材料-海水海砂混凝土結構技術將為海洋工程結構的建造帶來一次深刻的變革。
為了推動複合材料-海水海砂混凝土結構的廣泛應用，本項目將開展大量的研究工作，以深入揭示該類新型海洋工程結構的力學性能，並建立相應的設計、建造方法。儘管複合材料不會發生銹蝕，但其在惡劣環境下確會發生緩慢的劣化。本項目的關鍵科學問題是如何澄清與預測這類新型結構的全壽命性能，並建立全壽命設計方法。以往對材料/結構性能劣化的預測主要基於對實驗室環境下加速試驗結果的直接經驗性外推，但這種傳統方法由於其高度的不確定性和不可靠性，受到了越來越多的質疑。為此，本項目將基於材料與結構性能劣化的多尺度、多物理場模擬和嚴格的試驗驗證，為複合材料-海水海砂混凝土結構建立一種全壽命性能預測的新方法。
項目名稱： 促進香港成為全球的金融科技樞紐
項目統籌人： 譚嘉因教授（香港科技大學）
摘要
香港有志成為全球金融科技樞紐，需要緊貼科技發展、作出相應規管及加強金融科技生態系統。為保持競爭力，香港不一定要跟隨其他地方的金融科技常規，而是需要發展自己的視野，制訂一套最適合本地經濟環境的獨特做法。本項目旨在深入了解科技及金融服務的相互影響，為香港金融科技宏觀策略建立學術基礎。本項目有兩個特定目標：(1) 將香港塑造成金融科技的學術中心；及 (2) 檢視香港促進金融科技創新的能力，擬定香港金融科技持續發展政策。本項目將針對金融科技影響個別投資者、金融機構、規管者及整個金融業的基本議題。這些具高度挑戰性的學術議題，其實與實務亦息息相關。而這些議題與科技及金融服務均有密切關係，是多種服務的支柱，包括數碼支付、金融產品設計及分發、理財顧問、資料公開、網絡安全、風險管理及分布分類帳的應用。本項目將探討多個議題，包括區塊鏈；網絡安全；個人化風險評估；理財顧問；將人工智能/機器學習應用於金融資料公開多元模式分析；使用先進量化技術模擬系統風險；分析如何使用金融服務解決政策問題與促進金融科技人才發展。基於金融科技的跨學科性質，本項目由來自香港科技大學、香港中文大學、香港城市大學及香港大學的會計學、經濟學、金融學、電腦科學、資訊系統及統計學的專家領導。本項目將帶來嶄新的研究結果，制訂香港金融科技發展宏觀策略，提供有關規管、創新管道、初創及現有企業合作、聘請及培育金融科技人才的政策建議。
項目名稱： 視覺導航自動機械人手術
項目統籌人： 劉雲輝教授（香港中文大學）
摘要
機械人技術被廣泛認為是推動經濟增長、提升競爭力的關鍵技術之一。因此，香港極需自行研發核心機械人技術，在廣泛的跨學科領域中突破挑戰、搶佔先機。香港擁有國內最好的醫療技術體系，基於這個優勢，我們致力於實現醫療機械人技術的突破，研發領先世界的醫療機械人技術體系。
此項目的目標是通過組建一支具有工程和醫學專業知識的本地大學跨學科科研團隊，與Intuitive Surgical Inc.、倫敦帝國學院和約翰．霍普金斯大學等國際知名機構與大學合作，在香港建立世界一流的外科機械人研究中心。現有的手術機械人以遙控操作模式運作，要求操作機械人的外科醫生在長時間內全神貫注。這種遙控操作醫療機械人將會被能輔助外科醫生的先進智能醫療機械人及可自主完成特定手術步驟的醫療機械人取代。而研發新一代智能手術機械人會面臨諸多挑戰，包括：（1）如何有效可靠地感知手術對象/場景；（2）如何在高度動態和依賴個體的環境中自動進行手術前（術前）手術規劃和機械人導航；（3）如何安全準確地控制手術機械人的運動；（4）如何將高級智能（例如情境感知和推理能力）裝備到手術機械人中。我們將結合團隊中不同領域的專業知識和經驗，研發創新的解決方案，其中包括（1）用於實時感測外科手術對象的三維幾何形狀、作用力和生物力學特性的新穎系統和算法；（2）利用威爾斯親王醫院（PWH）和Intuitive Surgical Inc.（ISI）龐大的機械人手術圖像數據庫進行數據驅動的手術規劃和導航；（3）用於機械人與軟組織相互作用的視覺伺服控制器；（4）基於深度學習的機械人手術智能。這些技術將被整合到一個由圖像引導的手術機械人原型中，該原型能夠自動輔助外科醫生和/或執行外科手術的單個手術步驟或多個連續步驟。我們將在通過審批後，以離體實驗和臨床試驗驗證全腹腔鏡子宮切除術（TLH）。