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台灣小分子褐藻醣膠輔助化放療

2018-03-15 08:53經濟日報 劉美恩/記錄、整理

研究指出:能協同化療與標靶藥物作用、對放療增敏並改善副作用、並具有發展良性分化的潛力

2018 年「台灣小分子褐藻醣膠國際癌症臨床輔助與慢性病運用研討會」,日前圓滿舉行。今年研討會正式邁入第10屆,10年來在台灣褐藻醣膠發展學會、台灣聯合抗癌協會與各相關單位號召及推廣,目前積極投入台灣小分子褐藻醣膠及高穩定藻褐素研究之醫、學、研單位已達20多所,累積共發表25篇國際醫學文獻。

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2017年高雄醫學大學以人體臨床試驗,探討台灣小分子褐藻醣膠合併化療及標靶藥物對大腸直腸癌末端轉移患者之癌症輔療作用,解盲成果證實,配合醫院療程可提高癌症疾病控制率達92.8%。今年衛生福利部屏東醫院家醫科主任戴志融延續該項研究,發表「台灣小分子褐藻醣膠作為癌症輔助佐劑之機轉探討」,為台灣小分子褐藻醣膠輔助癌症化療作用奠定重要的研究基礎。

臺北市立萬芳醫院放射腫瘤科主任吳思遠與國家衛生研究院分子與基因醫學研究所副所長喻秋華,則分別以動物試驗模式探討台灣小分子褐藻醣對放射性治療之增敏、改善化放療副作用之作用機轉,對台灣小分子褐藻醣膠癌症輔助放療的研究進展又再度往前一步。

而臺北市立萬芳醫院癌症中心廖建皇博士發表「台灣小分子褐藻醣膠對惡性腦瘤細胞分化誘導作用與分子機轉之探討」研究,則將台灣小分子褐藻醣膠帶入朝分化療法發展的可能性。

除此之外,國立陽明大學、國防醫學院、國家衛生研究院、台北醫學大學今年持續發表台灣小分子褐藻醣膠的新研究成果。顯示台灣小分子褐藻醣膠未來朝藥物發展之潛力,未來將計畫進一步朝人體臨床試驗發展。

衛生福利部屏東醫院家醫科主任戴志融。 台灣褐藻醣膠發展學會/提供
衛生福利部屏東醫院家醫科主任戴志融。 台灣褐藻醣膠發展學會/提供

人體臨床實驗證實 增加大腸直腸癌疾病控制率

衛生福利部屏東醫院家醫科主任戴志融表示,在去年發表的人體臨床試驗證明,台灣小分子褐藻醣膠可以有效地增加轉移性大腸直腸癌病人的疾病控制率,達到92.8%,相較於控制組提升了23.6%。在人體臨床試驗的基礎下,研究團隊進一步研究台灣小分子褐藻醣膠針對大腸直腸癌是如何與常用的化療藥物及標靶藥物達到協同作用。

依據精準醫學的思考,此次研究挑選不同的細胞株來實驗。進而發現,合併使用台灣小分子褐藻醣膠,比單純使用化療藥物有更好的的效果。

此外,也發現台灣小分子褐藻醣膠可以增加化療藥物的協同效果。從初步的細胞實驗結果,對於常用的化療藥物,台灣小分子褐藻醣膠的確可以給予一定的輔助作用。

針對癌症令人擔心的轉移問題,在細胞實驗中也發現,在控制migration方面,台灣小分子褐藻醣膠,與化療藥物合併使用確實有加乘作用存在。

未來希望從人體臨床試驗結果繼續發展,甚至進一步做出精準醫療判斷,讓台灣小分子褐藻醣膠未來有機會確實應用在癌症的病人上,成為世界知名的輔助成分。

臺北市立萬芳醫院放射腫瘤科主任吳思遠。台灣褐藻醣膠發展學會/提供
臺北市立萬芳醫院放射腫瘤科主任吳思遠。台灣褐藻醣膠發展學會/提供

抑制放射性治療副作用 改善纖維化現象

臺北市立萬芳醫院放射腫瘤科主任吳思遠表示,放射治療是多種癌症治療的重要療程之一,包括:肺癌、乳癌、食道癌、霍金氏淋巴瘤的照射,由於大部分會集中在胸腔的照射,但卻容易引起放射性肺炎,而發炎會漸漸轉換成纖維化,包含皮膚、肺部、食道纖維化,以及心臟晚期冠狀動脈問題、心衰竭,都是其造成的影響,也就是常見的胸腔放射治療所看到的副作用。晚期的肺部纖維化,更會造成病人長期咳嗽、喘、胸痛,甚至莫名的發燒,影響患者生活品質,而且纖維化在病理上,目前無法醫治,只要一成形就是不可逆的,即便在癌症的腫瘤清除以後,產生纖維化的部位仍舊無法換氣。

從動物實驗研究發現,台灣小分子褐藻醣膠能改變發炎反應蛋白質的表現模式,,進而減輕放射性肺炎和纖維化,是極具潛力、能應用於治療或減緩放射性肺炎和纖維化的分子。此項研究成果,也在去年赴美國癌症年會(AACR)中發表,初步看來確實有改善肺部纖維化的效果。

除此之外,還有一些意外的發現,就是台灣小分子褐藻醣膠對於心臟與冠狀動脈的內部細胞的纖維化,似乎也有一定程度的減緩,也在此次動物實驗中也看到統計中有意義的變化。

國家衛生研究院分子與基因醫學研究所副所長喻秋華。台灣褐藻醣膠發展學會/提供
國家衛生研究院分子與基因醫學研究所副所長喻秋華。台灣褐藻醣膠發展學會/提供

降低高劑量輻射癌化現象 具放療增敏效果

國家衛生研究院分子與基因醫學研究所副所長喻秋華表示,放射治療常見的副作用為組織纖維化和繼發性原發性癌症,常常患者不是死於癌症,而死於放療的副作用。

此次透過斑馬魚的胚胎與動物實驗發現,台灣小分子褐藻醣膠能降低放療副作用,也就是纖維化與高劑量幅射造成的癌化現象。同時,在初步的研究也發現,台灣小分子褐藻醣膠具有放療增敏作用(藥物殺癌細胞的作用)。

研究發現,台灣小分子褐藻醣膠可保護斑馬魚胚胎免於死亡或胚胎缺陷。另外,野生種斑馬魚成魚在輻射前口服餵食台灣小分子褐藻醣膠一個月,可降低凋亡和纖維化,並可減少高劑量輻射引起的肝纖維化。

透過全基因體分析比對發現,台灣小分子褐藻醣膠透過提升DDAH酵素,增加體內一氧化氮的量,所以能減少肝纖維化與癌症細胞的生成。此外,也會增糖皮質激素(腎上腺素,就是一種生命必須的類固醇激素)的量,以及提升能降解脂肪的脂肪酶,使細胞變得更健康,善於對抗各種壓力,減少纖維化。

陽明大學醫學生物技術研究所教授許先業。台灣褐藻醣膠發展學會/提供
陽明大學醫學生物技術研究所教授許先業。台灣褐藻醣膠發展學會/提供

潛力肺癌治療藥物 促成肺癌細胞凋亡

台灣褐藻醣膠發展學會理事長暨陽明大學醫學生物技術研究所教授許先業表示,「我們的研究團隊首次發現一種新的台灣小分子褐藻醣膠抗腫瘤機制,而降低腫瘤的生長,就是通過調控 TGFR/Smad7/Smurf2 依賴之主軸,從而導致 TGFR 蛋白降解和抑制肺癌細胞在體外和體內的進展。」

研究結果顯示,台灣小分子褐藻醣膠是一種對肺癌有潛力的治療藥物或膳食補充劑,其主要機制是透過 Smurf2 依賴性的泛素化作用降解 TGFβ 受體。

另一方面,台灣小分子褐藻醣膠藉由類鐸受體 4 號(TLR4)調控肺癌腫瘤內的活性氧化物質(ROS) 並且透過內質網壓力(ER stress) 促使肺癌細胞凋亡,並在發表於2017年的《Scientific Reports》國際期刊。這些結果也證明了通過活化細胞內的活性氧化物質引發內質網壓力,台灣小分子褐藻醣膠褐藻醣膠具有發展成為治療肺癌的藥物潛力。

另一項研究也發現,台灣小分子褐藻醣膠加成化療藥物對抑制小鼠肺癌生成有效促進肺癌細胞凋亡作用,甚至有增加存活率的效果。未來,將配合臨床人體測試來驗證研究結果,發展新的治療策略。

臺北市立萬芳醫院癌症中心廖建皇博士。台灣褐藻醣膠發展學會/提供
臺北市立萬芳醫院癌症中心廖建皇博士。台灣褐藻醣膠發展學會/提供

含誘導分化能力 發展惡性腦瘤良性分化

臺北市立萬芳醫院癌症中心廖建皇博士表示,目前治療惡性腦膠質瘤不外乎手術與放療、化療,但都面臨一些問題包括:手術後會殘留的癌細胞無法根除,放療容易引發腦水腫或傷害週邊組織,對於化療則會產生抗藥性,降低藥物的效果。而最近醫學界提倡一個新的觀念就是分化療法,其策略誘導癌細胞分化成正常細胞,消除癌細胞的惡性表徵。此次研究希望探討台灣小分子褐藻醣膠對於癌細胞是否有誘導分化的能力,否有發展分化療法的潛力。

初步研究發現,台灣小分子褐藻醣膠確實具有讓惡性腦瘤細胞走向分化細胞的作用包括:神經細胞、寡樹突細胞,或星狀細胞,並且對於寡樹凸細胞的誘導分化有很明顯的現象。此外,台灣小分子褐藻醣膠也與臨床用藥,如DNA去甲基化製劑Decitabin合併藥物對腫瘤細胞有更明顯的毒殺作用,而同樣的濃度下,對於腦部的正常細胞卻沒有很強的毒性,所以是有選擇性。這樣的加成作用,對於分化誘導能力有更強的效果。

目前也將針對台灣小分子褐藻醣膠對於腫瘤幹細胞誘導分化能力進行研究,而未來也會更進一步進行動物實驗來佐證,甚至進一步規畫人體臨床試驗。

國防醫學院微生物及免疫學研究所研究員顏明德博士。台灣褐藻醣膠發展學會/提供
國防醫學院微生物及免疫學研究所研究員顏明德博士。台灣褐藻醣膠發展學會/提供

抑制乳癌幹細胞 減少腫瘤球形成

國防醫學院微生物及免疫學研究所研究員顏明德博士表示,癌症的復發被認為與癌幹細胞有關,一般而言,幹細胞具有發展分化成許多不同細胞的能力,然而不正常的幹細胞則會成長為不正常的細胞群,像是乳癌幹細胞會生長擴張成具有抗藥性的細胞群,降低治療功效。

腫瘤的復發及形成抗藥性是阻斷乳癌病人治療的主因,癌幹細胞已被證明與此具有高度相關性。因此,消除癌幹細胞是癌症治療的重要方向。本次研究利用三維細胞培養系統,為功能性測定癌幹細胞微環境的有利工具。

此次觀察台灣小分子褐藻醣膠對於乳癌幹細胞的影響,證實除了抑制乳癌細胞之生長,更可減少乳癌細胞腫瘤球的數量及大小。另外,通過分子訊息路徑分析和腫瘤球測定,發現台灣小分子褐藻醣膠能夠抑制mTOR訊息傳遞路徑,進而減少腫瘤球的形成。因此,台灣小分子褐藻醣膠是消除乳癌幹細胞和治療癌症極具潛力的天然物。

國家衛生研究院分子與基因醫學研究所副研究員。台灣褐藻醣膠發展學會/提供
國家衛生研究院分子與基因醫學研究所副研究員。台灣褐藻醣膠發展學會/提供

阻止癌細胞生長 防止腫瘤增生

國家衛生研究院分子與基因醫學研究所副研究員徐欣伶表示,台灣小分子褐藻醣膠有很多生物活性,在大腸癌的細胞實驗與動物實驗發現,台灣小分子褐藻醣膠可以抑制細胞發炎的分子與癌症趨化因子,並可以抑制腫瘤生長,而且配合化療藥物有更明顯的效應,會受到台灣小分子褐藻醣膠的調控,增加M1巨噬細胞(腫瘤抑制細胞),並減少M2巨噬細胞(腫瘤增生細胞)。

接著從三重陰性乳腺癌實驗中,也發現同樣的現象,台灣小分子褐藻醣膠能促進癌細胞的死亡,增加細胞生成週期的休止,讓癌細胞趨向於死亡的途徑之外,還可以阻止癌細胞生長,也能防止腫瘤增生。

此次的實驗除了共同處理台灣小分子褐藻醣膠與化療藥物之外,在前處理與後處理的實驗中都發現有同樣的效應。總結研究結果顯示,台灣小分子褐藻醣膠確實在動物體內能抑制腫瘤增長;而在細胞實驗中則發現,台灣小分子褐藻醣膠能抑制發炎分子的釋放與生成,讓癌細胞的死亡率增加。

台北醫學大學保健營養學系教授夏詩閔。台灣褐藻醣膠發展學會/提供
台北醫學大學保健營養學系教授夏詩閔。台灣褐藻醣膠發展學會/提供

有效控制子宮肌瘤 帶給女性正面消息

台北醫學大學保健營養學系教授夏詩閔表示,此次研究台灣小分子褐藻醣膠對於子宮肌瘤的研究進展是世界首次發表褐藻醣膠在子宮肌瘤的相關研究。

在動物實驗方面,利用台灣小分子褐藻醣膠餵食癌症模式的動物,發現可有效抑制子宮肌瘤的生長,其主要的機制是抑制細胞外基質的增加與細胞增生。

在細胞實驗,主要是透過子宮肌瘤細胞的培養,由TGFβ刺激子宮肌瘤的生長與細胞外基質的堆積。實驗結果顯示,台灣小分子褐藻醣膠可以抑制TGFβ導致的訊息傳遞路徑,進一步降低細胞外基質堆積。細胞外基質堆積跟很多疾病都有關聯,就是一種纖維化的過程。之前也有研究顯示,台灣小分子褐藻醣膠可以抑制肝癌與肺癌細胞的纖維化的現象,此次實驗也是首度證實台灣小分子褐藻醣膠可以降低子宮肌瘤纖維化的現象。往後如果進行臨床實驗有正面的效果,將對於有子宮肌瘤的女性是正面的消息。

有了此次的研究成果,未來研究團隊也會尋求與婦產科醫師合作,進行人體臨床試驗的相關收案。

第十屆台灣小分子褐藻醣膠研討會-癌症基礎與人體臨床試驗探討

主辦單位:台灣褐藻醣膠發展學會、台灣聯合抗癌協會

協辦單位:經濟部生技醫藥產業發展推動小組、台灣癌症基金會、乳癌防治基金會、台灣保健食品學會、台灣防癌協會、中華海洋生技股份有限公司

時 間:107年3月04日

地 點:台大醫院國際會議中心

索取更多資料請洽:

電話:(02)2698-0770

網址:https://goo.gl/KcrmZs

(研討會為學術發表,民眾有身體不適應先就醫。)

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高穩定藻褐素脂肪肝人體臨床解盲
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