交大、中醫大合作研究腫瘤免疫療法關鍵技術

作者 | 發布日期 2018 年 06 月 13 日 17:00 | 分類 市場動態 , 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly

國立交通大學與中國醫藥大學攜手合作,研究出可大幅提升免疫療法對腫瘤治療效果的關鍵技術,不僅可增加抗癌能力,並且可減少免疫治療帶來的全身性免疫反應,成為癌症患者治療的一大福音。



免疫治療為近年來醫藥領域於癌症治療中,相當具有潛力,且最被看好能夠終結癌症的一種治療方式。免疫療法的原理為調控人體本身的免疫系統,使免疫細胞重新啟動對於癌細胞的反應能力,進而清除癌細胞,達到腫瘤治療的目的。其中,免疫檢查哨治療法(checkpoint inhibition)為免疫治療中最受到重視的一種,從 2010 年至今,已經有超過 50 項利用免疫檢查哨抑制劑(immune checkpoint inhibitors)的複方療法展開了臨床試驗。根據 Nature Review 學術報導,到了 2024 年,免疫療法將會成為最主要的癌症治療策略,將占腫瘤醫藥市場的 60% 以上。但是,除了只對部分的病患能夠成功產生療效的問題以外,此類免疫檢查哨抑制劑會影響人體的免疫系統,關閉其回饋機制,使免疫細胞於攻擊癌細胞之餘,也會產生皮膚潰爛、腸胃潰瘍等自體免疫反應。

因此,為了大幅提升免疫療法的對於腫瘤的治療效果,交通大學材料系陳三元講座教授與中國醫藥大學轉譯醫學研究中心副院長徐偉成教授研究團隊,利用本身就具抗癌能力和抗腫瘤轉移的特性的天然褐藻醣結合超順磁性氧化鐵粒子,並透過奈米藥物載體設計,將免疫檢查哨抑制劑與T細胞增生劑,整合於單一奈米載體系統上(如圖所示),形成一具有抗癌功能、且可引發腫瘤免疫反應之奈米複合藥物。

▲ 褐藻醣奈米奈米免疫藥物具有四大特性:1. 帶有免疫檢查哨抑制劑,可以抑制腫瘤的免疫脫逃;2.  T 細胞增生劑,可以促進 T 細胞於腫瘤中大量增生;3. 形成載體主結構之褐藻醣,使載體本身在不帶藥的狀況下即具有療效;以及 4. 具磁性的氧化鐵奈米粒子,可透過磁引導,放大整個治療的效應,同時有效的避免副作用。藉由這四大基本特性,此奈米藥物能夠逆轉抑制性的腫瘤免疫環境,以較低藥量的複方免疫治療達到清除腫瘤以及避免腫瘤轉提的目標。

褐藻醣為一生物安全性極高,且具有抗癌能力的天然多醣,當與氧化鐵奈米粒子結合,可透過滲透以及滯留效應,增加腫瘤位置的累積,增益其抗癌的能力。同時此磁性褐藻醣奈米粒子在螯合免疫檢查哨抑制劑以及 T 細胞增生劑後,則可以調整並改善腫瘤中的免疫力,一方面有效增加累積於腫瘤的T細胞的數量,另一方面抑制癌細胞的擴展,消弭原本合併免疫治療常帶來的全身性免疫反應的副作用,進而使治療更有效率以及安全。

這個研究發現不僅可大幅延長生存週期,並可減少副作用,目前研發的褐藻醣奈米免疫藥物所產生合併療法的存活率,比單獨使用免疫檢查哨抑制高出將近 2 倍以上,更值得一提的是,所須要使用的劑量只要 1/100,即可達到清除腫瘤細胞驚人效果。此項奈米醫藥載體的治療策略,預期將在藥物傳輸、生物醫學材料、以及免疫療法上,提供一個全新的治療平台。同時,此創新關鍵技術的成果已發表於世界知名的一流尖端期刊 Nature Nanotechnology《自然奈米科技, 2018/05》,論文名稱為 Combination of fucoidan-based magnetic nanoparticles and immunomodulators enhances tumour-localized immunotherapy,預期將會對於腫瘤癌症的臨床醫學治療,提供一個突破性的優勢及利基,並對往後研發癌症藥物提出重大突破。論文第一作者為交通大學材料系江智聖博士,通訊作者為交通大學材料系陳三元教授與中國醫學大學徐偉成醫生教授及謝佳宏教授的研究團隊。

(首圖右三起為陳三元教授、交大張懋中校長、中醫大蔡輔仁副校長、中醫大徐偉成教授)