此區文章限定會員觀看,歡迎註冊!
close
or
Existing Users Log In
 記住我  

胞外體與癌症系列專文(三) 胞外體衍生的新興抗癌療法

0

直徑約30-50奈米的胞外體,從過去被認為是細胞的專用垃圾袋,到後來被平反為重要的細胞調控和溝通工具,乃至近年被發現是腫瘤轉移的關鍵幫手,在30多年來已歷鍊各種不同的角色。而在未來的10-20年,胞外體預計會增添一項新的身分 — 癌症剋星!

胞外體可望成為癌症診斷與治療的明日之星

身體各個細胞幾乎都會分泌胞外體,包含癌細胞;而大部分的胞外體均能在血液被偵測到。因此若能擷取血液檢體中所蘊藏的胞外體訊息,便能第一手掌握癌細胞的出現以及後續發展,偵測速度將遠比症狀出現、光學檢查、或切片檢查來得即時。這些相關技術稱為「liquid biopsy」,預計可讓診斷時間大幅提早,同時也能減少診斷費用和病人的生理與心理負擔。目前各領域的科學家也正在積極解讀胞外體內含的調控物質之意義,希望能盡快將調控物質與胞外體的來源細胞、目標細胞、和終極作用進行有效連結,以建立完整的早期診斷機制。

另一方面,在整個腫瘤細胞分泌胞外體,乃至胞外體策反正常細胞的過程,有不少關鍵點可切入進行阻斷或改變。這些關鍵點都有機會成為未來新藥發展的目標;而胞外體可存在於不同環境、攜帶不同指令、並只與特定組織結合的特性更可能成為新一代的藥物載體,用來將各種藥物精確送至目標組織。最近由臺灣大學植物病理與微生物學系沈湯龍副教授和美國康乃爾大學醫學院小兒科David Lyden醫師共同合作的一系列研究,即對於胞外體未來作為藥物載體的應用開啟許多可能。

胞外體帶有的「鑰匙」是關鍵所在
2015年5月,研究團隊率先於Nature Cell Biology發表胰臟癌胞外體的研究,發現在腫瘤發生轉移之前,胞外體可先隨著血流到身體各處打造適合癌細胞發展的環境。這些胞外體含有巨噬細胞移動抑制因子 (macrophage migration inhibitory factor, MIF) 這種激素,在釋放後會促進週邊組織形成發炎反應,有助於胰臟癌細胞進駐和發展。研究團隊也發現抑制或剃除癌細胞的MIF基因即可有效降低其胞外體的開路作用。不過這項研究的另一個重點,在於這些胰臟癌細胞產生的胞外體大部分都會集中在肝臟;理論上如果胞外體是在血流隨機漂泊,最後應該會遍部全身,而不是聚集在特定器官。這代表胞外體應該存有「導航指令」,掌握這些指令就能導引胞外體到身體的任何部位。試想,如果能將肝病藥物快遞到肝臟、抗癌藥物直接導入腫瘤,對於臨床治療將會是多麼令人興奮的發展!

integrin

到了2015年11月,研究團隊有了進一步的突破,研究成果更刊登在天王級Nature期刊,撼動癌症生物學界!研究團隊在帶有癌症A (只會轉移至骨骼) 的小鼠身上注射癌症B (較常轉移至肺部) 所分泌的胞外體,成功使癌症A的細胞轉移至本來不會出現的肺部。後續分析顯示癌症B的胞外體帶有對應至肺部的組合蛋白 (integrin);;而這些integrin就像鑰匙,在胞外體透過血流來到不同組織後,若integrin能與在地細胞進行配對,胞外體便能與之結合,並展開後續的環境布置,支援腫瘤轉移。研究團隊更發現如果將integrin改變,就能改變胞外體的目標組織;而如果將integrin去除,胞外體就難以發揮作用。目前沈湯龍教授與David Lyden教授仍在努力破解各種integrin所對應的組織,希望能盡快建立身體的郵遞區號系統,以發展更準確的藥用胞外體。

可能從胞外體衍生的新抗癌療法

未來將有機會透過各種管道利用胞外體對抗癌症, 包含:
1. 阻止癌細胞分泌胞外體。
2. 阻止胞外體與目標細胞結合。
3. 改變胞外體內部帶有的調控物質。
4. 拔走胞外體的鑰匙,使其到達不了目標組織。
5. 找到對應於腫瘤的鑰匙,加到帶有藥物的胞外體上,再送至腫瘤進行破壞。
沈湯龍老師的例子也顯示台灣有充分的能力進行這類的先端研究,更有機會把握住這方面的先機打造新一代的抗癌療法,孕育領先世界的生技和醫療產業能量!

沈湯龍博士的研究或胞外體相關議題有興趣,歡迎參加亞洲最大的胞外體與液態生物檢體國際研討會

延伸閱讀:胞外體與癌症系列專文(一) 癌症的先鋒特攻隊 – 胞外體

延伸閱讀:胞外體與癌症系列專文(二) 胞外體如何協助癌細胞策反

探索園地
1. 胞外體的各種鑰匙 (台大植微系副教授沈湯龍老師與美國康乃爾大學合作研究)
Hoshino A et al. Nature 2015; 527:329-35.

圖片來源:
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B4%E5%90%88%E7%B4%A0

Share.

Leave A Reply