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惡性腦瘤治療現契機 長庚、成大成果躍《ACS Nano》頂尖期刊

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惡性腦瘤治療現契機 長庚、成大成果躍《ACS Nano》頂尖期刊
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研究團隊成員黃瓊瑩博士(左起)、程文俊醫師、魏國珍醫師、陳品元醫師。(圖/長庚醫院提供)

長庚醫院與成大醫工合作,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,增強放療效果,動物實驗顯示能延長腦瘤小鼠兩倍的存活期。研究成果已發表在美國化學學會《ACS Nano》頂尖期刊的封面故事,並榮獲2023年國家新創獎肯定,有望克服現惡性腦瘤治療的困境。

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臺灣每年新增600名惡性腦瘤病人,一旦確診存活期僅約1至2年,其致病機轉未明,難以預防且治療困難。惡性腦瘤常見的症狀包括頭痛、噁心、嘔吐,若腫瘤壓迫周邊正常組織,可能引起抽搐或癲癇、肢體無力、偏癱、視力模糊和感覺障礙。

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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。患者心智狀態也可能出現變化,表現爲失語、記憶力下降、注意力不集中、情緒或人格改變等,罹病後發生殘障、失能的機率極高。

惡性腦瘤具有迅速增生惡化的特性,腫瘤結構複雜有如八爪章魚般浸潤生長在正常的腦組織間,且沒有明確清楚的界限區分,導致手術難以完全清除,造成多數惡性腦瘤預後很差,即使術後積極做放療、化療後仍會復發。因此,開發新穎惡性腦瘤療法是迫切需解決的課題。

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長庚醫院與成功大學團隊研究成果,獲選美國化學學會期刊《ACS Nano》封面故事。(圖/長庚醫院提供)

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,與成功大學醫工系教授楊閎蔚攜手合作,長期致力開發新穎材料及藥物載體以治療惡性腦瘤。

魏國珍表示,腦瘤治療始終效果不好,主要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。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,以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。

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魏國珍指出,長庚醫院與成功大學研究團隊利用腦瘤小鼠做爲測試模型,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,可使腦瘤小鼠存活期增加2倍,提升放療治療效果,也降低放療劑量以減少副作用。

研究團隊應用特殊模組化的治療用核酸骨架設計,也針對不同種類的疾病或病人特殊的基因選擇接上應對的干擾核酸,可應用於個人化精準醫療。此特殊設計的基因工程技術更可簡化類病毒載體的合成過程,提升製作效率及降低成本。此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、奈米制造技術與奈米科學領域頂尖期刊《ACS Nano》選作封面故事。

研究團隊包括長庚醫院神經外科魏國珍醫師、陳品元醫師,神經科學研究中心黃瓊瑩博士,材料合成方面則有成功大學醫學工程學系楊閎蔚教授、龐浩瀚博士、李南熺博士及博士候選人許盈培等。

魏國珍表示,研究工作橫跨四年時間,從開發模組、基因載體合成測試、體外細胞試驗、動物實驗驗證等,團隊成員緊密結合,由臨牀角度審視需求,自醫工層面提出材料設計解決方案,並完整驗證其效應,爲目前跨領域合作的優良典範。目前已獲醫藥產業洽談合作技轉事宜,未來將有機會改善目前腦瘤治療的困境。


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