成大蘇文彬教授研發團隊利用奈米技術 改變腫瘤微環境以提升藥物抗癌效果 登國際頂尖高影響係數期刊《 Nano Today 》-國立成功大學永續發展SDGs

成大蘇文彬教授研發團隊利用奈米技術 改變腫瘤微環境以提升藥物抗癌效果 登國際頂尖高影響係數期刊《 Nano Today 》

SDG3

成大蘇文彬教授研發團隊利用奈米技術 改變腫瘤微環境以提升藥物抗癌效果 登國際頂尖高影響係數期刊《 Nano Today 》

Synergy Correlation

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文/蘇文彬教授團隊、孟慶慈、圖/翁進忠、蘇文彬教授團隊
 

腫瘤微環境變化對癌症治療會產生重大影響。非小細胞肺癌常見 KARS 基因突變(多位於KRASG12C),一旦發生,會促進腫瘤生長。國立成功大學跨領域研究團隊將國際上現正進行臨床試驗之藥物 Sitravatinib 奈米化並設計出載體,合成製出新型奈米藥物 Au@PSMA-Sit,用於模擬肺癌 KRASG12C  突變腫瘤微環境之小鼠模型治療,只需使用 10 分之 1 劑量即能治療肺癌。研究成果於 2024 年 2 月刊登於國際頂尖高影響係數期刊《 Nano Today(奈米今日)》 Polymeric nano-formulation of spectrum selective RTK inhibitor strengthens anti-cancer effects via immune remodeling by endoplasmic reticulum stress-modulating mitochondrial metabolism ,影響係數達 17.4。

該研究團隊的核心人物為成大醫學院臨床醫學研究所代所長暨附設醫院腫瘤內科蘇文彬教授,他目前也是成大醫院臨床醫學研究中心主任及奈米醫學中心研究員。其專長為癌症病人的抗癌治療(含免疫治療),並參與許多國際臨床試驗。蘇教授提供抗癌藥物知識及活體腫瘤模型治療之機轉探討,指導博士生張立展進行實驗設計與執行(為論文第一作者)。而關於奈米技術,是由光電科學與工程學系兼奈米醫學中心研究組組長黃志嘉教授開發此奈米聚合化技術,指導博士生金育誠合成製出 Au@PSMA-Sit 奈米藥物。
 
非小細胞肺癌患者,近 25% 會發生 KARS 突變,尤其是在 KRASG12C  的位置,治療上頗為棘手,近一、二年才有 2 款標靶藥物問市。在目前的KRAS肺癌臨床治療上,除了傳統化學治療外,經常會使用 PD-1/PD-L1 免疫治療。而單用免疫治療,在肺癌的治療效果也不佳(約 20% 有效)。為了提升治療效果,免疫治療經常會搭配一些調控腫瘤微環境的藥物(如:抗血管新生的藥物)一起使用。

蘇文彬教授指出,Sitravatinib 藥物是新型標靶治療,除了 VEGFR2 之抗血管新生外,可透過 Tyro、Mer、Axl、Kit 接受器,去調控腫瘤微環境。 Sitravatinib 仍有不少待克服處,包括結構具疏水性,難以有效進入血液循環,以致低劑量時無法達到治療效果,高劑量則容易引起 off-target 的治療副作用。因此,在肺癌臨床試驗上,Sitravatinib 並不建議單獨使用,而會搭配 PD-1/PD-L1 免疫治療,以期改善肺癌治療的有效性。多年來奈米型藥物已被證實,可以提升抗癌藥物對腫瘤的有效傳遞,研究團隊遂決定以奈米技術修飾及優化Sitravatinib 藥物,以提高運輸效能及降低副作用發生的風險。
 
在蘇文彬教授與黃志嘉教授討論後,並在黃志嘉教授團隊的協助下,研究團隊選用FDA核准的藥物材料PSMA高分子及純金,做出具備兩親性之奈米粒子 Au@PSMA 裝載 Sitravatinib 藥物,合成出新劑型奈米藥物 Au@PSMA-Sit。其中 PSMA 高分子之疏水端可大幅吸附 Sitravatinib,親水端增加藥物分散率與穩定性,有利 Sitravatinib 透過高滲透及長滯留效應,以增加治療效果。
 
該研究團隊證實將 Au@PSMA-Sit 用於帶有 KRASG12C   突變之肺癌小鼠治療,只需使用 Sitravatinib 的 10 分之 1 劑量,同時並不需合併使用 PD-1 免疫治療藥物,就能有效抑制腫瘤生長。另因只需要使用 10 分之 1 劑量的 Sitravatinib,當然可以降低副作用的產生(如:噁心、嘔吐、腹瀉、食慾不振、肝功能異常等)。

蘇文彬教授表示,因 Au@PSMA不僅可以穩定傳送藥物,更透過現今熱門之高階技術-單細胞轉錄組定序分析,此 Au@PSMA更可加強調控腫瘤微環境內的巨噬細胞代謝,使其轉換成有利於抗癌的巨噬細胞型態,從而活化了具有抗癌效果的 T細胞。這此顯示奈米技術修飾及優化的潛力,也彰顯成大研究團隊的技術,有望提升 Sitravatinib 藥物在未來抗癌治療的角色。透過生物醫學工程學系兼奈米醫學中心產學組組長吳炳慶教授的協助,將來會從專利佈局,並透過醫院臨床試驗的規劃,以期證實 Au@PSMA-Sit 優越的抗癌潛力。
 

維護單位: 新聞中心
更新日期: 2024-02-26

Au@PSMA-Sit 奈米藥物透過重塑腫瘤免疫微環境來增強抗肺癌療效

蘇文彬教授(前左)、黃志嘉教授(前右)共同指導學生做研究

蘇文彬教授(左)、黃志嘉教授(右)在實驗室討論研究進展

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