小分子胺抗癌藥物傳輸系統

癌症是每年造成超過四萬國人死亡的十大死因之首，也是國衛院生技與藥物研究所（簡稱生藥所）主要的研究項目。一般的癌症藥物在體內不僅攻擊癌細胞，也會傷害到毛髮黏膜細胞、造血細胞等或其他生理系統與組織，讓許多癌症病患在接受藥物治療的同時，也承受了落髮、嘔吐等副作用之苦。國衛院生藥所研發新的癌症藥物傳輸系統，可以讓癌症藥物較準確的攻擊癌細胞，降低正常細胞的傷害，增加腫瘤中抗癌藥物的濃度，提升抗腫瘤藥效並減少用藥劑量，也降低抗癌藥物的毒性副作用。

藥物上車 朝癌細胞出發

國衛院生藥所的團隊以新研發的官能基（linker）結合偵測腫瘤的小分子胺（Zn-DPA）和臨床用來治療大腸直腸癌的藥物SN-38，做成癌症藥物傳輸系統，像搭直達車一樣，讓藥物在腫瘤組織下車，可以減少藥物對健康細胞的傷害，比起其他藥物傳輸系統用的大分子化合物和標靶治療用的抗體，小分子藥物的體積較小，較容易深入腫瘤組織，化合物的穩定度較高，製作成本也較低。

為了將美國公司Molecular Target Technology Inc.（MTTI）所研發的小分子胺Zn-DPA結合抗癌藥物，國衛院生藥所研發團隊研發了扮演膠水角色的官能基（linker），讓Zn-DPA與抗癌藥物在血液中保持穩定的結合，到了腫瘤組織周圍後，linker因為癌細胞附近較低的pH值而分解、釋放抗癌藥物，藥效因此能集中在腫瘤周遭，可以降低抗癌藥物對健康細胞的傷害，減輕抗癌藥物治療的副作用，也能減少抗癌藥物使用的劑量，事半功倍地抑制腫瘤生長。

突發奇想的小分子胺藥物傳輸系統

Zn-DPA能辨識腫瘤組織，一般被用來結合螢光(Fluorescent)物質，在動物體內標定腫瘤位置。長期研究癌症藥物的國衛院生藥所團隊想出創新的點子，將Zn-DPA結合抗癌藥物，作出藥物傳輸系統，「過去沒有人想過能將小分子胺結合抗癌藥物。」國衛院生藥所陳炯東副所長說，「但我們覺得這是有潛力的做法，而且這幾年的研究成果也讓我們越來越有信心。」

Zn-DPA藉由偵測磷脂絲胺酸（Phosphatidylserine, PS）來辨識腫瘤，不僅可以提高腫瘤周圍的藥物濃度，還能不斷增加藥物集中的效果。PS是細胞膜內側的成分，細胞在凋亡時細胞膜會改變結構，讓內側的PS翻轉到細胞外側。癌細胞因快速生長而累積，擋住了血液供應而導致細胞凋亡，大量的死亡細胞讓腫瘤組織上呈現較多的PS，Zn-DPA辨識到PS而在此停留，linker因為腫瘤周遭的環境改變而分解，釋放抗癌藥物抑制癌細胞生長，癌細胞因為抗癌藥物的攻擊而死亡、累積了更多的PS，下次投藥時，藥物又能更加集中在腫瘤周圍，進而提昇藥效。

傳輸藥物 為新藥開路

在這個試驗中，研究團隊採用美國公司MTTI的小分子胺Zn-DPA跟大腸直腸癌臨床用藥SN-38，研發出會在腫瘤周圍分解、釋出抗癌藥物治療癌症的linker，組成藥物運輸系統，可以提昇腫瘤治療的藥效。在動物實驗中，藥物運輸系統治療大腸直腸癌的效果明顯高於一般用藥，在2014年七月部分成果發表後，團隊正在與廠商洽談技轉或合作，希望找到適合的產業夥伴一起進行下階段的試驗，攜手完成這項抗癌藥物傳輸系統的開發。

Zn-DPA偵測PS來辨識腫瘤的原理，可以應用在所有癌症藥物上，對於癌症標靶治療的研發有很大的幫助。除了癌症藥物之外，國衛院生藥所研發團隊希望能結合過去的經驗，以此研發技術延伸應用於更多種藥物運輸系統，例如針對傳染性疾病，製作抗生素的傳輸系統，解決葡萄球菌院內感染的問題。

抗癌藥物通常會分布到腫瘤組織及全身其他的位置，如毛髮黏膜細胞、造血細胞和生殖細胞，因而造成人體損害，本技術利用小分子胺化合物進行傳輸系統設計與研發，讓藥物集中作用在腫瘤組織，減少對健康細胞的危害，也能降低用藥劑量，提升抗腫瘤藥效並減少用藥劑量，也降低抗癌藥物的毒性副作用。本項技術除能有效應用於抗癌藥物，更能進一步應用於多種藥物連結，開闢了治療疾病的途徑，為藥物設計研發帶來新曙光。