成大、陽明交大跨校合作 新創平台技術助阿茲海默治療
【記者傅席容報導】臺灣2025年全齡失智症人口已超過38萬人,而阿茲海默症是失智症中占比最大的類型。國立成功大學生物化學暨分子生物學研究所助理教授陳伯翰研究團隊與國立陽明交通大學生命科學系暨基因體科學研究所助理教授陳虹如研究團隊跨域合作,開發togoPhosTAC平台,用於降低異常磷酸化的Tau蛋白(註一),平台在進行小鼠實驗後,顯示其可以改善具有阿茲海默症病徵小鼠的記憶行為以及焦慮行為。
註一:Tau 蛋白是位於神經細胞中的蛋白質,如果其磷酸化的程度或位置出現異常,易導致神經細胞死亡或形成神經退化性疾病。 阿茲海默症與異常磷酸化的Tau蛋白具有密切的關連性,而togoPhosTAC平台便是以奈米粒子包覆人工磷酸酶與小分子,導航到異常的Tau蛋白附近進行去磷酸化。陳伯翰比喻togoPhosTAC平台像是一個充電器的轉接頭,「他只要轉換前面的轉接頭,就可以標靶到不一樣的蛋白質。」平台的命名用意便是希望將此想法應用在不同的病變蛋白與疾病上。 在細胞模型的階段,因市面上販售的奈米粒子可攜帶的磷酸酶過少,而無法在細胞內產生去磷酸化的效果,成大化學系博士生陳昱佑結合奈米醫學知識與化學專業,找到問題的突破口,他表示,根據自身的經驗增加奈米粒子成分的濃度,「形成比較穩定的物質,可以包覆磷酸酶與小分子,並成功送進細胞。」成大醫學系學生柯東廷除了撰寫論文,也參與純化磷酸酶等作業,他分享,研究是為了創造未來可能性,「從細胞模型到動物實驗,都在探索未知的東西,都是很重要的學習經驗。」 後期陳虹如的研究團隊加入並用小鼠實驗模型測試,將Tau蛋白的致病突變基因轉殖到小鼠,讓其出現類似人類神經退化的病徵,測試togoPhosTAC平台的效能,陳虹如指出,困難點在於打進去的分子劑量需要反覆調整,「比如說會花一兩個月的時間去測試有沒有效,結果出來後,我們就趕快再討論,如果沒有效,我們要調整什麼。」 togoPhosTAC平台研究歷經細胞膜型到小鼠實驗,陳伯翰指出,跨領域合作沒那麼容易,「落地其實是要花滿多時間協調,然後要換位思考。」陳昱佑也說明,自己在過程中需要讀很多關於生物實驗的論文,了解生物科學的思考模式,希望在雙方之間搭起一道橋樑。 陳虹如提及對於研究的展望,在小鼠實驗中給藥時並不會經過血腦屏障(註二),所以未來也會繼續嘗試突破。陽明交大醫學院教授傅中玲認為,toPhosTAC平台具有研究上的創新性,但如果未來要進入臨床階段仍有需要注意的事項,「藥物進入腦部還不夠,必須進入相關神經細胞,並到達能發揮作用的位置,同時維持長期的安全性。」團隊也期待未來繼續往臨床實驗邁進,並為疾病治療帶來新方向。
註二:血腦屏障位於腦部微血管與中樞神經系統之間,能高度選擇性的控制物質進出大腦,建立起一道防禦的機制,會擋下大部分的外來的大分子物質與藥物,保護中樞神經系統。