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癌症發生時鐘快轉12秒! 如何加速癌症藥物研發
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癌症發生時鐘快轉12秒! 如何加速癌症藥物研發
癌症
2017-07-06

癌症發生時鐘快轉12秒! 如何加速癌症藥物研發

最新國人十大癌症新發排行榜,首破10萬人,癌症時鐘再快轉。衛福部國健署公布最新癌症登記報告,2014年癌症新發人數為10萬3147人,每10萬人就有303人罹癌,平均每5分鐘6秒就有1人發現癌症,癌症時鐘比前一年快了12秒。2014年國人發生人數最多的前十名癌症,與2013年稍有差異,乳癌擠下肝癌竄升為第三名,排行榜依序為大腸癌、肺癌、乳癌、肝癌、口腔癌(含口咽、下咽)、攝護腺癌、胃癌、皮膚癌、甲狀腺癌、食道癌。

 

癌症治療進展

癌症已經連續35年,成為國人十大死因之首,也因此許多醫學研究人員與生技藥廠,無不紛紛投入癌症的新藥開發。近年來癌症治療,也從傳統的放射線或化學治療,進展到免疫腫瘤療法以及小分子藥物等。免疫腫瘤療法,顧名思義就是透過喚醒體內的免疫系統,來攻擊腫瘤細胞;那什麼是小分子藥物呢?一般小分子藥物,分子量小於500 Dalton,且是由化學合成製造,相較於大分子藥物,它的技術發展成熟,所以成本合理而且法規相當完整。

小分子藥物

要找出可以抑制或殺死癌細胞的小分子藥物,首先要合成數以萬種不同構型的小分子藥物,然後利用癌症細胞株做為模型,才能篩選出有效的抗癌成份,有藥效之化合物(又稱為先導藥物,lead compound),通常需再合成千百個衍生物,評估並比較其活性、毒性、安定性、藥物動力學後,再選上數個具有潛力者(又稱為候選藥物,candidate )進入下一階段之臨床前試驗。

如何加快藥物研發

新藥開發耗時又吃經費,因此為了加快藥物研發的時程,藥廠或研究機構會有不同的策略,如以組合化學(combinatorial chemistry)加快合成藥物的數量,並配合高效率篩選平台(high throughput screening)來評選出有效之化合物,因此挑選工具得當與否,就成了數據是否可信的關鍵。現在就有研發人員,利用一種靈敏性高的平台,能同時觀察多種小分子藥物,在癌細胞原位中對EGFR磷酸化的抑制效果。這技術原理稱為Proximity Ligation Assay (PLA),透過兩個抗體分別辨識EGFR,與EGFR上的磷酸化胺基酸位點,再使用偵測用的二級抗體以及專利的恆溫qPCR技術,能將蛋白質後修飾位點進行螢光標定。相較於只使用單一抗體的免疫螢光染色法,PLA有許多優點,例如專一性就因著搭配兩支抗體,來進行目標蛋白質辨識,而大為提升;另外,靈敏度因著qPCR的原理,能將訊號放大超過1000倍,在僅有一顆細胞或一個蛋白質的微量情況下,仍然能偵測到目標蛋白質。PLA採用qPCR原理,因此能提供相對定量數據,讓實驗結果不論是,不同劑量的小分子藥物處理,或是不同構性藥物的抑癌效果比較等,都能提供比較信賴而且解析度(信噪比)較高的結果。

使用PLA能具備專一性,與提升實驗靈敏度與解析度

註: EGFR是Epidermal Growth Factor Receptor的縮寫,中文名稱為上皮生長因子受體,屬於受體酪胺酸激酶家族(Receptor Tyrosine Kinases;RTKs)中的一種,對於癌細胞的存活和過度增生,扮演相當重要的角色。因此,藉由抑制此一促進細胞生長的訊息傳遞路徑,能阻礙癌細胞的生長。例如Erlotinib(Tarceva,得舒緩)小分子藥物,就是透過抑制 EGFR的酪胺酸激醣酵素之活性(Tyrosine kinase activity),來抑制癌細胞。


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