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2024-02-22 | 好醫師新聞網

惡性腦瘤的創新希望 奈米載體直搗黃龍

好醫師新聞網記者吳建良/整理園報導

圖:長庚攜手成大醫工團隊研究成果登上國外頂尖期刊封面/長庚醫院提供

台灣每年約有600名新的惡性腦瘤病人,其發生率雖不在十大癌症之內,然而死亡率卻名列前茅。一旦確診後存活期間極短,僅約一年至兩年的餘命。長庚醫院攜手成大醫工跨領域合作,成功開發創新的類病毒奈米載體,可攜帶治療用核酸片段,抑制腫瘤特定基因表現,增強放射治療效果,動物實驗顯示能延長腦瘤小鼠兩倍的存活期,治療效果顯著。

該研究成果已發表在2023年6月美國化學學會《ACS Nano》頂尖期刊,創新概念更獲選為期刊封面故事,並榮獲2023年國家新創獎肯定,未來極具高度臨床應用潛力,有望克服現腦瘤治療的困境。

惡性腦瘤其致病機轉至今未明,難以預防且治療困難。常見的症狀包括頭痛、噁心、嘔吐。腫瘤壓迫周邊正常組織可引起抽搐或癲癇、肢體無力、偏癱、視力模糊和感覺障礙等症狀。腫瘤侵犯小腦則會損害運動功能或平衡感,造成步態不穩或運動失調。患者的心智狀態也可能出現變化,表現為失語、記憶力下降、注意力不集中、情緒或人格改變等症狀。患者罹病後發生殘障、失能的機率極高,是國人健康的重大威脅。

惡性腦瘤治療困難的主要原因是因其具有迅速增生惡化的特性,腫瘤結構複雜有如八爪章魚般的浸潤生長在正常的腦組織之間,而且沒有明確清楚的界限區分,導致手術難以完全清除造成大多數的惡性腦瘤預後很差,即使術後經積極的放射線治療、化學治療後仍會復發。因此,開發新穎惡性腦瘤療法是目前迫切需要解決的課題。

由新北市立土城醫院副院長、也是林口長庚醫院神經外科魏國珍教授領導的研究團隊,與成功大學醫工系楊閎蔚教授攜手合作,長期致力開發新穎材料及藥物載體以治療惡性腦瘤。魏國珍教授表示,目前對腦瘤的治療始終效果不好,病人存活期平均只有約14到16個月,主要原因是腦瘤細胞具有詭譎多變的異質特性,其強大基因自我修復能力造成放射治療及藥物治療的效果不佳。因此,團隊以人工智慧開發類病毒奈米載體來有效傳遞治療用干擾核酸,以抑制腫瘤細胞基因表現,大幅提升惡性腦瘤的治療效率。這種藉基因表現調控機制抑制某一基因表現的現象,就是所謂的基因靜默。

魏國珍教授指出,長庚醫院與成功大學研究團隊利用腦瘤小鼠做為測試模型,利用增強對流傳輸法,直接將類病毒藥物載體精準注射傳遞到腦瘤區域;結果顯示腦瘤細胞中負責DNA修復的基因表現成功被抑制,阻斷腦瘤細胞自我修復能力,使腫瘤顯著縮小。而將此基因載體與低劑量放射治療同步施用,可以使腦瘤小鼠的存活期增加兩倍,不但提升了放射線治療效果,同時也降低放射治療劑量以減少其副作用。在動物實驗極具潛力的研究成果,揭露其未來臨床應用的高度可能性。

更特別的是,研究團隊應用特殊模組化的治療用核酸骨架設計,針對不同種類的疾病或是病人特殊的基因選擇接上應對的干擾核酸,可完美應用於個人化精準醫療。此特殊設計的基因工程技術更可大幅簡化類病毒載體的合成過程,提升製作效率及降低成本。此極富新創性的製備流程榮獲美國國家化學學會官方期刊,也是奈米、奈米製造技術與奈米科學領域頂尖期刊《ACS Nano》的青睞,選作封面故事以彰顯其重要性。

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