網站更新隱私權聲明
本網站使用 cookie 及其他相關技術分析以確保使用者獲得最佳體驗,通過我們的網站,您確認並同意本網站的隱私權政策更新,了解最新隱私權政策

1

0
0

文字

分享

1
0
0

為何標靶藥物有時而窮?

葉綠舒
・2012/04/03 ・1325字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 542 ・八年級

癌症的治療從傳統的化療(chemotherapy)開始,近年來則因開發出標靶治療(target therapy)有很大的進步。

標靶治療的中心概念包括了找到腫瘤與正常細胞在遺傳組成上的不同點,設計出專門攻擊它的藥物;由於這藥物不會攻擊正常的細胞,因此對病人的健康狀況影響會比較小。由這個概念設計出來的標靶藥物,最有名的應該是針對肺癌的 Iressa 以及針對黑色素瘤(melanoma)的 Zelboraf。

像 Iressa(又名 Gefitinib)主要是抑制表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)[1],由於 EGFR 只在特定癌症(如肺癌與乳癌)中會過度表現,因此 Iressa 對這類的癌症相當有效。但近年發現,如 Iressa 這類的標靶藥物,往往在使用 1-2 年之後失去效用…為何會如此呢?

最近英國的科學家 Charles Swanton 以及 James Larkin 的發現 [2],或許可以解釋這個現象。

他們把病人的腫瘤取了九個不同位置的切片,同時也取了轉移位置的一些樣本(如圖);

圖片來源:ScienceNOW

然後把這些切片拿去作一系列的遺傳測試,包含把所有的基因都定序出來。結果他們在所有的樣品中總共鑑定出 118 個突變,但其中只有 34% 的突變是存在於所有的樣品。而有些關鍵的癌症基因雖然在所有的樣品中都可以看到突變的發生,但是突變發生的位置也不相同。由於在治療上常以偵測「基因表現標記」(gene expression signature,也就是檢測哪些基因在腫瘤中有表現)作為預後(prognosis)的參考,既然腫瘤並非如過去所想的,由一個正常的細胞(clone)不斷突變累積形成腫瘤,而是由一群具有基因差異的細胞所組成的;如此一來就意味著以一次切片的結果來進行診斷,誤診的可能性很大

當然這個研究成果,就如 UCSF 的 Carlo Maley 所說,測試的樣本數極小(只測試了 4 個病人,其中只有 2 個病人有仔細的測試);但是 Maley 也提到,這個實驗結果也提醒了我們,腫瘤並非如我們想像的是由相同的細胞組成,而這也解釋了為何標靶藥物在使用後 1-2 年內會漸漸失效的原因,可能不是腫瘤細胞產生抗藥性的突變,而是具有抗藥性突變的腫瘤細胞原來就存在於腫瘤中,標靶藥物消滅了不具有抗藥性的腫瘤細胞後,這些細胞得以增生並取而代之。

在現在許多藥廠都在致力於開發標靶藥物的時刻,他們的研究成果無異於投下一顆震撼彈。雖然說相比於傳統的化療,標靶治療減低了治療時的副作用,但是標靶藥物的價格昂貴,這也是一直為人所詬病的。如果終究是無法治療,那麼病人在診斷結果出爐且確定無法進行手術切除後,是否仍要接受標靶治療呢?筆者最近簽署了「預立選擇安寧緩和醫療意願書」,當時在與朋友討論時,也提到如果確診為癌症,且無法手術切除時,筆者打算放棄化療,但是標靶治療似乎是可以接受的;如今看來,似乎連標靶治療可能都不是好的選項(與其耗費龐大金錢治療,還不如將這些資金拿去救更多的人),當然每個人的想法不一樣,只是筆者常想到,在筆者上大學時(那已經是將近 30 年前的事了),曾讀到一些疾病無法治療,當時老師說:說不定過幾年就可以治療了。但是到現在,這些疾病也還是無法治療,甚至連我們一度以為已經克服的一些疾病(如結核病、瘧疾)都有捲土重來的樣子,究竟人與疾病的戰爭中,誰贏誰輸呢?

參考文獻:

[1] Wikipedia. Gefitinib.  [31 March 2012]
[2] Cancer’s Many Faces of Resistance—ScienceNOW [7 March 2012]

本文發表於作者部落格

文章難易度
所有討論 1
葉綠舒
262 篇文章 ・ 5 位粉絲
做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。


0

10
5

文字

分享

0
10
5

揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

文章難易度
科技魅癮_96
1 篇文章 ・ 2 位粉絲
《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》