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肝癌病患的新希望──奈米高分子树突状载体

肝癌病患的新希望──奈米高分子树突状载体

你有想像奈米粒子变身抗癌新药吗?德克萨斯大学西南医学院(UT Southwestern Medical Center)的化学家成功合成了一种树突状的奈米微粒。这种特殊的奈米微粒解决了科学家们一直致力于突破的难题──能够在不会伤害到肝脏及其周围组织的情况下,将抑制肿瘤生成的药物传送到受癌症感染的肝脏。这个发现刊载在国家科学学院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)。

全球的肝癌死亡人数是所有癌症中的第 2 位,可见这是个重大的健康问题之一。根据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)统计,在美国平均每年约有 20,000 名男性和 8,000 名女性得肝癌,而且 5 年内的存活率只有 17%。在台湾,得到肝癌的人数也是所有癌症中的第 2 位,每年约有 8,000人死于肝癌。近数十年以来,美国人得到肝癌的比率缓慢上升,其中亚裔、西班牙裔和非裔美国人的比率尤其高。因此肝癌防治是目前重要的医疗课题之一。

「肝癌晚期的治疗是很大的挑战。因为大部分药物能使用于功能正常的肝,却会对因罹癌而肝硬化的肝脏产生毒性。」研究者解释。

为了更了解这个问题的原因并且发展新的治疗方式,Dr. Siegwart  和  Dr. Hao Zhu 进行密切的合作。Dr. Hao Zhu 在 UTSW 的儿童医疗研究中心(Children’s Medical Center Research Institute)担任助理教授和肿瘤科医生。他表示:「早期阶段的肝病可以透过手术医治,但已经得到肝硬化且为肝癌后期的病患却没有太多选择。」 在 Harold C. Simmons 综合癌症中心担任生化助教的 Daniel Siegwart 博士则表示:「我们合成了高效能的树突状载体,可以将药物投送至肿瘤细胞。甚至当肝脏已被癌细胞攻略,此方法也不会造成有害的副作用。我们发现,将可以抑制癌细胞成长的 microRNAs(miRNAs)药物和树突状载体混合,可以解决治疗肝癌遇到的重大难题,也能对未来的製药提供方向。」

肝癌病患的新希望──奈米高分子树突状载体 Daniel Siegwart 博士。

肝细胞癌是肝癌中最常见的形式,大部分是肝细胞经癌化,变为「肝细胞癌」(hepatocellular carcinoma)。最近的 5 次第三期人类临床试验,便是针对用于治疗肝细胞癌的小分子药物所进行的试验。该临床试验促进了无毒载体的发展,也视 miRNAs 为可替代的疗法。

miRNAs 是小段的核苷酸 ,是一种非编码 RNA(non-coding RNA),也就是不会转译出蛋白质的 RNA,在生物体内扮演了控制基因表现、讯息传递、调节蛋白质活性等相当重要的角色。miRNAs 亦可做为天然的肿瘤抑制物,但传送这种大型的阴离子药物需要一些对策。在这之前,尚未有载体可以在不会造成毒性放大作用的情况下,投送药物至晚期的肝癌细胞。

为了解决这个问题,UTSW 的科学家合成超过 1,500 种不同类型的奈米微粒,最后发现铅化合物可以作用在肝癌细胞,并且人工合成了具有以下几种特点的树突状高分子(dendrimer):

    精确的分子结构高度的几何对称性能够掌握的分子量分子为奈米尺寸
肝癌病患的新希望──奈米高分子树突状载体 树突状高分子。

Dr. Siegwart 说:「利用人工合成来製造这种树突状高分子,能够自行筛选出不同的官能基组合、物理性质和分子大小,使得树突状高分子可以在低毒性的情况下传递 miRNA 到晚期肝癌肿瘤。」

这个医疗研究的重大发现,将为肝癌病患带来一道希望的曙光。