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金奈米棒搭配近紅外光 治癌療效多3成

文/羅智華

8月22日傍晚,台灣第一位天主教樞機主教單國璽傳出因為肺腺癌而病逝耕薪醫院,消息傳出後,引起社會大眾高度關注。罹患癌症的他向來以正面態度與癌細胞共處,永不放棄的積極人生觀令人景仰。他的離世不只讓教友深感不捨,也讓癌症議題再次受到重視,不少病患都想問,何時才能有更有效的癌症治療方式問世,讓我們的生命之旅可以走得更長遠些。

除了民眾期盼出現更具療效的抗癌良方外,世界各國科學家也積極透過各種方法找尋那把「治癌之鑰」。像是成功大學化學系特聘教授葉晨聖就帶領研究團隊,投入兩年時間利用肺腺癌細胞進行實驗,成功研發出可以比傳統抗癌藥物提升三成療效的「金奈米棒複合抗癌藥劑」,還能有助於減低食慾不振、掉頭髮、嘔吐等治療副作用的發生。研究成果不但引起醫學界重視,更登上國際頂尖材料科學與應用科學期刊《Advanced materials》的封面故事。

「相較於傳統治癌方式,金奈米棒複合抗癌藥劑可以讓戰鬥力更上層樓,」葉晨聖表示,傳統抗癌藥物注入人體內後,往往在藥物還未抵達癌細胞前就開始釋放運作,使得療效因為無法「直達病灶」而七折八扣,導致治癌能力降低。因為傳統治癌方式成效有待改進,讓團隊開始思考是否有更好的方式來幫助患者提高療效,因而決定著手研究,經長期實驗,終於研發出近紅外光搭配金奈米棒複合藥劑的心血結晶。

葉晨聖表示,這項創新方法是將金奈米棒表面包覆具有孔洞的二氧化矽,並在孔洞中裝填治癌藥物,並利用雙股DNA將洞口封住,團隊形容這就像是用網子將洞口包覆起來一樣,藉此確保藥物分子不會在輸送至癌細胞的過程中「漏出來」,等到藥物抵達病灶後,就可讓患者身體照射近紅外光,藉此讓原本封裝藥物的金奈米棒孔洞被近紅外光的熱能破壞,進而幫助藥物「破網而出」,針對癌細胞進行標靶治療。

葉晨聖舉了一個妙喻來形容這樣的過程。他表示,人體的抗癌過程就如同上戰場打仗,藥物必須像士兵一樣衝到最前線抵禦癌細胞的攻擊。但傳統治癌方式是讓士兵 (藥物)自己上戰場,過程中很容易因舟車勞頓而有傷亡,以至於戰力打折扣;但如果是透過金奈米棒複合藥劑,則可化身為一輛「抗戰專車」,專門運送士兵前往第一線抗敵,讓治癌療效可以有效提升,避免無謂的損失。

不只肺腺癌 亦可用於其他癌症

葉晨聖表示,簡單來說,「金奈米棒複合抗癌藥劑」就像是用來專門運送治癌藥物的「交通工具」般,負責讓抗癌藥物可以準確到達癌細胞展開治療。這對癌症療程來說很重要,透過良好的輸送過程,才能讓藥物真正發揮作用,達到藥到病除的效果。

而團隊研究也發現,金奈米棒複合藥劑的肺腺癌細胞治療率比單純只使用傳統抗癌藥物的成效來得好,實驗結果顯示約可提高三成療效,且有助於降低副作用、減緩患者身體不適感。

何謂近紅外光?一般人可能對這個名詞不是很熟悉。葉晨聖解釋,在科學界,近紅外光具有「生物之窗(biological window)」的稱號,其特性是藉由近紅外光可輕易穿透人體或生物皮膚的特性進行深層組織治療,且由於人體組織對近紅外光的吸收能力低,因此對人體組織的傷害也可以降到最低,因而有利於進行人體深層組織的治療,作為治癌利器。

葉晨聖表示,除了肺腺癌外,金奈米棒複合藥劑亦能針對其他癌症,裝載合適的抗癌藥物來「對症下藥」,提高療效。團隊曾以會發出綠光的子宮頸癌細胞(GFP expressing HeLa cells)進行實驗,並同樣利用金奈米棒複合藥劑與近紅外光照射來進行抗癌療程,結果發現原本會發出綠光的子宮頸癌細胞因藥效發揮而無法發出綠光,顯示金奈米棒複合藥劑亦可應用在肺腺癌以外的癌細胞中。

團隊指出,目前成大已將這項技術申請台灣與美國專利,並與成大醫院攜手合作、從事動物實驗中。研究團隊估計,最快三年之後,就能向衛生署提出人體實驗申請,希望能在未來為提高癌症療效找到更多生機。

深度閱讀

書名:NHK名醫Q&A 肺癌
作者:NHK出版
譯者:許慧貞
出版社:台灣東販
出版日期:2009年04月24日


書名:啟動生技密碼
作者:李宗洲
出版社:民視文化
出版日期:2011年12月29日


原文發表於人間福報

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