2018諾貝爾獎—癌症標靶治療篇(下)

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上回(2018諾貝爾獎—癌症標靶治療篇(上))談到,獲本屆諾貝爾化學獎的「噬菌體展示」技術,原來於抗體類癌症標靶藥物的發展舉足輕重,而且它比傳統製造抗體的技術有莫大進步呢!

正常的免疫系統十分奇妙,接觸外來或異常的物質(如細菌)後,能製造出相對應、帶特異性(如一把鎖匙配一個匙孔)的抗體。抗體本來的作用在跟異常細胞結合,以資識別,提示免疫系統將它消滅;癌症精準治療運用抗體的特異性,以針對癌細胞生長信息傳遞蛋白的抗體與其結合,阻截有關信息傳遞,令癌細胞凋亡。

現時抗體類癌症藥物已被廣泛應用,如腸癌的貝伐單抗、西妥昔單抗,乳癌的曲妥珠單抗、帕妥珠單抗,甚至適用於肺癌、腎癌、肝癌等多種癌症的免疫治療派姆單抗、雷武單抗等。「單抗」就是單株抗體,即生產自同一種細胞、只針對同一特定癌細胞靶點有效的抗體。

其實傳統製造抗體的技術在七O年代亦是重大突破並獲頒諾貝爾獎。把癌細胞的特定蛋白注射到鼠隻,使牠自然產生相應的抗體,再把生產這種抗體的脾臟細胞提取出體外,與不死的骨髓瘤細胞結合,使脾臟細胞不死,並把這些細胞「工人」複製,成為不斷製造特定的抗體的「工廠」。

「人」並非完美,這種方法製造出來的抗體,未必每個批次與預計完全一致。而且這些抗體始終來自鼠類細胞,用到人類身上,人體會視之為外物並產生「抗鼠抗體」以消滅它,影響它的療效。這樣看來,新一代技術把抗體中負責識別癌標誌物的部份(「結合位」),以基因工程嵌合在人類抗體的共通基本結構上,便解決以上問題了!一來基因工程可以像機器般倒模製作,而且本質是人類抗體,用在人類並不會引起「抗-抗體」的問題。

 

2018諾貝爾獎—癌症標靶治療篇(上)

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今年獲諾貝爾生理學及醫學獎的研究成就了免疫治療,對醫治癌症貢獻之大,自然不在話下(見另文)。原來今年化學獎有關「噬菌體展示」的研究,對癌症標靶治療亦有極大的影響呢!

標靶藥物常採取抗體的形式。抗體分子的基本結構一樣,但每個抗體都有與別不同的「結合位置」,識認出並結合相對應的特定物質,有如鎖匙與匙孔。有的鎖匙跟匙孔配合得天衣無縫,自然能開鎖;有的凹凸並不吻合,不能順利放進匙孔。基於這種特性,抗體類標靶藥物(如抗HER2抗體)可以透過「結合位」針對性且強力地黏合在相對應的癌細胞標誌物(如癌及胃癌中助長癌細胞的HER2蛋白)上,阻截有關的生長訊息傳遞,就像把本來開著的電掣關上,令癌細胞凋亡;同時減少對正常細胞的影響。

重點來了:這年諾貝爾化學獎中的「噬菌體展示」技術,是將各種抗體結合位的 DNA 分別植入噬菌體(一種病毒)中,使噬菌體製造並在其表面呈現該結合位,像冒出鎖匙來。把大量展示了不同抗體結合位的噬菌體,跟特定癌細胞標誌物放在一起,相配的會結合,不配而未結合的洗掉,如用不同鎖匙試開一個鎖。重覆多次,便能篩選出最適合的抗體結合位,再以基因工程把這結合位加於抗體的基本結構上,針對性且強力抑制的癌細胞靶點的抗體藥物便完成了!

你或許覺得這不過爾爾,但當了解傳統製造抗體的方法,便能明瞭這種技術的突破。另外,現時在何種癌症可以運用抗體類標靶藥物?以後再談。