肝癌病患的新希望──奈米高分子樹突狀載體

作者 | 發布日期 2016 年 07 月 23 日 0:00 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly

你有想像奈米粒子變身抗癌新藥嗎?德克薩斯大學西南醫學院(UT Southwestern Medical Center)的化學家成功合成了一種樹突狀的奈米微粒。這種特殊的奈米微粒解決了科學家們一直致力於突破的難題──能夠在不會傷害到肝臟及其周圍組織的情況下,將抑制腫瘤生成的藥物傳送到受癌症感染的肝臟。這個發現刊載在國家科學學院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)。



全球的肝癌死亡人數是所有癌症中的第 2 位,可見這是個重大的健康問題之一。根據美國疾病控制與預防中心(Centers for Disease Control and Prevention)統計,在美國平均每年約有 20,000 名男性和 8,000 名女性得肝癌,而且 5 年內的存活率只有 17%。在台灣,得到肝癌的人數也是所有癌症中的第 2 位,每年約有 8,000人死於肝癌。近數十年以來,美國人得到肝癌的比率緩慢上升,其中亞裔、西班牙裔和非裔美國人的比率尤其高。因此肝癌防治是目前重要的醫療課題之一。

「肝癌晚期的治療是很大的挑戰。因為大部分藥物能使用於功能正常的肝,卻會對因罹癌而肝硬化的肝臟產生毒性。」研究者解釋。

為了更了解這個問題的原因並且發展新的治療方式,Dr. Siegwart  和  Dr. Hao Zhu 進行密切的合作。Dr. Hao Zhu 在 UTSW 的兒童醫療研究中心(Children’s Medical Center Research Institute)擔任助理教授和腫瘤科醫生。他表示:「早期階段的肝病可以透過手術醫治,但已經得到肝硬化且為肝癌後期的病患卻沒有太多選擇。」 在 Harold C. Simmons 綜合癌症中心擔任生化助教的 Daniel Siegwart 博士則表示:「我們合成了高效能的樹突狀載體,可以將藥物投送至腫瘤細胞。甚至當肝臟已被癌細胞攻略,此方法也不會造成有害的副作用。我們發現,將可以抑制癌細胞成長的 microRNAs(miRNAs)藥物和樹突狀載體混合,可以解決治療肝癌遇到的重大難題,也能對未來的製藥提供方向。」

外稿

▲ Daniel Siegwart 博士。(Source:德州大學

肝細胞癌是肝癌中最常見的形式,大部分是肝細胞經癌化,變為「肝細胞癌」(hepatocellular carcinoma)。最近的 5 次第三期人類臨床試驗,便是針對用於治療肝細胞癌的小分子藥物所進行的試驗。該臨床試驗促進了無毒載體的發展,也視 miRNAs 為可替代的療法。

miRNAs 是小段的核苷酸 ,是一種非編碼 RNA(non-coding RNA),也就是不會轉譯出蛋白質的 RNA,在生物體內扮演了控制基因表現、訊息傳遞、調節蛋白質活性等相當重要的角色。miRNAs 亦可做為天然的腫瘤抑制物,但傳送這種大型的陰離子藥物需要一些對策。在這之前,尚未有載體可以在不會造成毒性放大作用的情況下,投送藥物至晚期的肝癌細胞。

為了解決這個問題,UTSW 的科學家合成超過 1,500 種不同類型的奈米微粒,最後發現鉛化合物可以作用在肝癌細胞,並且人工合成了具有以下幾種特點的樹突狀高分子(dendrimer):

  1. 精確的分子結構
  2. 高度的幾何對稱性
  3. 能夠掌握的分子量
  4. 分子為奈米尺寸
外稿

▲ 樹突狀高分子。(Source:University of California, Irvine

Dr. Siegwart 說:「利用人工合成來製造這種樹突狀高分子,能夠自行篩選出不同的官能基組合、物理性質和分子大小,使得樹突狀高分子可以在低毒性的情況下傳遞 miRNA 到晚期肝癌腫瘤。」

這個醫療研究的重大發現,將為肝癌病患帶來一道希望的曙光。

(首圖來源:達志影像) 

發表迴響