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最新資訊 2016/11/18
新型藥物輸送系統具導航能力-突破心血管組織再生醫學難題

中央研究院生物醫學科學研究所研究員謝清河羅傅倫(Dr. Roffler, Steve R.)研究員團隊,利用新型奈米藥物傳輸系統結合組織工程技術,成功開發具導航能力、可重複投遞之新型標靶藥物輸送系統,使藥物、幹細胞或血管生長因子得以精準輸送至人體患部,能促進心血管疾病患者的心血管再生,新項技術也將為糖尿病引發的下肢缺血患者、癌症患者帶來福音。此研究成果11月16日刊登於國際頂尖期刊《科學轉譯醫學》(Science Translational Medicine),並被選為重點論文,向世界主要媒體特別發文介紹。

 

謝清河表示,目前心血管疾病高居全球死亡率第一位,以心肌梗塞為例,大量的心肌細胞在缺血幾個小時內便會死亡,即便以溶血栓藥物或心導管介入性治療,也無法恢復正常功能,造成心臟衰竭,只能仰賴換心以維持生命。此外,臨床上也常見糖尿病所引起的下肢缺血疾病,造成病人無法行走、傷口癒合不良、細菌感染,甚至必須截肢,影響甚巨。

 

謝清河說,人類心血管組織再生不易,即使利用藥物或細胞治療,也無法專一、持續將藥物注射至治療部位。組織再生過程十分複雜,不僅需要多種血管新生因子,每種因子在血管新生的各個步驟中皆扮演不同的角色,其有效作用的時間長短不一、發生作用的細胞又不同、作用機制也大相逕庭。一個可行的方式是,模擬血管新生的自然節奏,利用在缺血組織內建立標靶治療的微環境,將藥物「導航」至治療部位,進行階段性的藥物、生長因子或幹細胞治療。

 

謝清河團隊即利用「抗體與受體具專一性結合」的概念,將由羅傅倫團隊所研發的抗聚乙二醇(anti-PEG)抗體,與生物可分解之水凝膠(hydrogel)共同混合後,注射至治療部位建立「標靶」。接下來注射帶有PEG的藥物,經全身循環後,仍會被引導到水膠注射的標記位置,標靶將如磁鐵般吸附藥物,藥物得以精準達到治療部位。

 

謝清河強調,此技術可提升專一性的多重藥物的標靶治療,可降低藥物的使用劑量,並減少對其他健康組織的藥物毒性,使病患獲得更高效能的藥物治療。此種療法未來將可應用在臨床治療,嘉惠心血管疾病患者。藥物傳輸平台也可應用於癌症病患需長期給藥的療法,期望能提升標靶藥物的療效,減少副作用發生。

 

謝清河團隊表示,此技術歷經4年的研發與實驗,在動物實驗中已成功治療老鼠及蘭嶼豬下肢缺血,證明這項具專一性的藥物標靶平台技術,不僅可有效引導類胰島素生長因子(IGF-1)以保護組織免於壞死,也能透過白血球生成素(G-CSF)驅動造血幹細胞至患部以進行血管新生。

 

謝清河說明,近年許多研究致力發展多重蛋白質藥物療法,或經由連續給藥的方式治療心血管疾病,可惜成效仍十分有限。新藥開發、創新醫材,或發展治療心血管疾病之細胞療法,都需要仰賴專一、有效、能重複投遞藥物的傳輸系統以達到治療效果,這項再生醫學研究的科技突破,將可促使相關研究發展加速邁前。

 

論文第一作者為前本院生醫所研究助理吳佩蓉,除本院生醫所與應科中心之外,團隊成員還包括美國華盛頓大學三位教授。研究經費則由科技部、衛生福利部、財團法人台灣生技醫藥發展基金會及本院支持。

 

論文連結: http://stm.sciencemag.org/content/8/365/365ra160

中央研究院新聞網頁: https://www.sinica.edu.tw/#/ch/news/4244

研究成果動畫:https://goo.gl/aKQAyy

研究成果動畫+謝清河研究員訪談:https://goo.gl/qqxxPs

 

新聞聯繫人:

謝清河博士,中央研究院生物醫學科學研究所研究員、臺大醫學院教授暨臺大醫院心血管外科兼任主治醫師 phsieh@ibms.sinica.edu.tw (Tel) +886-2-2789-9074

張惟翔,中央研究院院本部媒體小組 cenvah@gmail.com (Tel) +886-2-2789-8820

研究摘要(動畫)

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