靠大數據破解癌症成因》研究:「抗憂鬱藥物」可望抑制乳癌轉移

陳稚華
信傳媒

大數據的發展為醫學研究領域帶來一線曙光,針對不同癌症設計精準醫療能更有效殺死癌細胞。(圖片來源/DarkoStojanovic@pixabay)

癌症連續37年蟬聯國人十大死因第一名,如何提高癌症標靶治療的精準度,是醫療研究上的重要課題。

國立交通大學生物科技學院藥物設計及系統生物團隊與台北醫學大學乳癌研究團隊合作,研究近2千種膜蛋白對應於15種癌症之生化調控網路,開發「癌症膜蛋白調控網路(Cancer Membrane Protein-regulated Networks, CaMPNets)」,大規模建立膜蛋白與癌症的關係,創下全球首例,更找到抑制乳癌移轉的新制藥物,目前向多國申請專利中。

膜蛋白與癌症有何關係?如何靠大數據破解癌症成因? 

大數據破解癌症成因證實:尼古丁會致癌

交大生科院教授楊進木先解釋,「膜蛋白」是目前疾病診斷及治療最重要的標靶,但也是最困難的研究議題,同時「膜蛋白已被認為與諸多癌症息息相關,如果解開膜蛋白如何透過蛋白質交互作用,進而調控生化途徑導致癌症形成,有助於從根本找出治癌方法。」對癌症診斷與標靶藥物發展,有重大的影響。

北醫大醫學科技學院教授何元順表示,北醫研究團隊2010年就已證實尼古丁受體和吸菸引起的女性乳癌有關,並發表在知名國際醫學期刊(Journal of National Cancer Institute),「由於尼古丁受體和HER-2都屬細胞膜蛋白,如何開發可以同時攻擊尼古丁受體和HER-2的高效能靶向藥物,成為未來開發乳癌藥物的主流方向。」

交大研究團隊運用大數據及人工智慧,預測出近2千種在膜蛋白上結合的蛋白質,進一步分析大規模癌症基因表現圖譜,打造各種膜蛋白在15種癌症中的調控網路,探討膜蛋白於不同癌症扮演之角色及重要性。何元順表示,北醫大研究團隊從癌組織及癌細胞的切片中證實,尼古丁受體和HER-2會形成一個緊密的結合,而香菸中的尼古丁會導致HER-2自這個結構體分離,使得HER-2致癌活性更強,殺傷力更大。

北醫大研究團隊從癌組織及癌細胞的切片中證實,香菸中的尼古丁會致癌。(圖片來源/Kruscha@pixabay)

癌友福音!「抗憂鬱藥物」可望抑制乳癌轉移

交大團隊透過與北醫跨校合作,以膜蛋白為核心,開發預後生物標記及治療藥物,更成功找到一種抗憂鬱藥物,可作為抑制乳癌轉移的新制藥物,經由細胞及動物實驗證實,可有效抑制三陰性乳癌轉移,目前向多國申請專利中。

由於三陰性乳癌細胞的分化常呈現高惡性度,更易有淋巴結轉移,相同期別下,復發的機會較其他類型的乳癌為高,腦部轉移的比例也高。一旦轉移或復發,可用的藥物治療選擇又比其他類型少,因此預後很差。

何元順團隊致力於研發擁有3彈頭導向的新型抗體藥物,分別針對尼古丁受體和HER-2進行靶向標定,第3個彈頭則攜帶目前臨床最新的治療藥物精準出擊,直接殺死乳癌細胞,為乳癌患者帶來更多希望。

而楊進木研究團隊則在近期於科技部AI計畫及高等深耕計畫中,提出精準醫療相關技術,並推出「華陀精算(AIP4)」平台,為全球唯一能提供疾病檢測、疾病亞型分析到藥物開發的全方位整合平台,也在去年獲得科技部未來科技展「未來科技突破獎」及「最佳媒體關注獎」,「癌症膜蛋白調控網路」即為該平台核心技術之一。

「癌症膜蛋白調控網路」這項研究成果於7月16日發表於國際頂尖期刊《自然通訊》(Nature Communications),團隊成員包括交大生科院楊進木教授(通訊作者)、吳妍華院士及林峻宇助理教授(第一作者),以及北醫大醫學科技學院何元順教授(共同通訊作者)、李嘉華教授(共同第一作者)等人。

大數據的發展、科技的進步也為醫學研究領域帶來一線曙光,若能針對不同癌症疾病設計精準醫療,才能更有效地殺死癌細胞、為病人帶來新希望。

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