實驗性療法鎖定腫瘤周圍的液體
新加坡科學家分析涵蓋 21 種原發癌症、共 397 個樣本後,找出兩種有助癌細胞在腹膜生長的蛋白質,並據此研發出實驗性奈米抗體 E8。研究人員以 10 名患者的組織進行測試,發現約 70% 的腫瘤細胞被消滅,為進一步研發療法提供初步依據,也為治療選擇有限的患者帶來一線希望。
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這項研究聚焦腹膜轉移,也就是癌症從胃、大腸或卵巢等器官擴散至腹膜的情況。腹膜是覆蓋腹腔內壁的薄膜。研究團隊指出,這類晚期患者的平均存活期不到九個月。
E8 仍在研發階段。研究團隊希望五年內開始人體試驗;其對人體的安全性、療效,以及能否延長存活期,仍有待確認。
這項合作由新加坡國家癌症中心領導,參與機構包括新加坡科技研究局分子與細胞生物學研究所、新加坡中央醫院,以及新加坡國立大學楊潞齡醫學院。研究結果於 9 月刊登在《Molecular Cancer》期刊。
為何腹水成為治療目標
腹水是腹腔內異常積液,是癌症轉移至腹膜時的典型表現。腹水逐漸累積會引起疼痛,其中也含有能幫助癌細胞存活和生長的物質,因此腹水不只是令人困擾的症狀,也是疾病進程的一部分。
新加坡研究人員於 2016 年開始探討癌症擴散至腹膜的情況。研究方向後來轉向腫瘤周圍的環境,包括浸潤腫瘤的液體。
研究共同資深作者、新加坡中央醫院及新加坡國家癌症中心肉瘤、腹膜癌與罕見腫瘤部門主任 Johnny Ong 說明了這項研究策略:
「由此,我們證明了概念可行:我們可以鎖定液體,而非腫瘤細胞,以防止腫瘤生長或擴散。我們提出的做法,是在液體中加入『作用因子』,抑制癌細胞的生長潛能。」他說。
這項構想的實際做法,是切斷癌細胞從周遭環境獲得的支持。腫瘤要持續生長,不只有惡性細胞本身的因素;附近液體中的物質也可能助長腫瘤,為研究人員提供另一個介入方向。
從 397 個樣本中找出兩種蛋白質
研究團隊運用分子分析,檢視資料集中的蛋白質與生物路徑。分子分析是測量樣本中的生物組成,以了解哪些作用正在進行,以及哪些可能成為藥物標靶。
研究人員發現,PAI-1 和 S100A10 是腹水中促進腫瘤發展的兩種關鍵因子。蛋白質在細胞內外執行多種功能;在這項研究中,找出支持癌症生長的蛋白質,讓科學家得以鎖定具體標靶進一步研究。
接著,研究人員從兩種蛋白質中選擇一種,作為實驗性奈米抗體的標靶。E8 的設計目的是阻斷一種協助癌症生長的特定蛋白質,不同於傳統化療會廣泛攻擊快速分裂的細胞。
這份涵蓋 21 種原發癌症的資料集,也呈現腹膜轉移的一項重要特徵:起源於不同器官的癌症,最終都可能擴散至同一個腹腔環境。研究這個共同環境,讓團隊得以尋找不同原發部位癌症共有的生長機制。
E8 在初步測試中的成果
奈米抗體是經工程改造、能辨識特定標靶的小型抗體片段。抗體會附著在特定分子上;研究人員可利用這項特性干擾蛋白質的活性。E8 正是運用這種方式,鎖定與腹水中腫瘤生長相關的蛋白質。
科學家在三種系統中測試這項療法:實驗室培養的癌細胞、動物模型,以及保存於透明質酸水凝膠中的晚期腹腔癌患者組織樣本。水凝膠是一種果凍狀含水材料,可在實驗中支撐組織。
人體組織測試使用 10 名患者的樣本,結果發現約 70% 的腫瘤細胞被消滅。這項結果僅限於實驗樣本中的細胞;接下來仍須在患者身上進行測試,才能評估人體對療法的反應。
Ong 說明了這項療法在三種實驗系統中的結果:
「在這三種系統中,這項療法都有效抑制腫瘤生長,且毒性極低。」他說。
研究團隊預期,鎖定特定蛋白質的療法,副作用會少於傳統化療。初步毒性結果支持進一步研發,療法對人體的影響則將由臨床試驗評估。對患者而言,研究團隊希望能增加一種控制癌症的方式,同時降低治療負擔。
許多患者無法接受高強度治療
Ong 說,腹腔溫熱化學治療通常簡稱 HIPEC,是目前治療這種疾病的最佳方式。這種療法會先以手術切除可見腫瘤,再將加熱的化療藥物注入腹腔,攻擊殘留的癌細胞。
他表示,通常有十分之九的患者不適合接受這種治療。換句話說,一般而言只有約十分之一患者適合,因此絕大多數患者仍需要其他選擇。
E8 的研發目標,是彌補這項治療缺口,為治療選擇有限的患者提供標靶療法,並有望減少患者對反覆化療的依賴。這項療法如何與現有治療搭配,仍須視臨床研發結果而定。
疾病規模凸顯了這項治療缺口之大。Ong 表示,全球每年診斷出超過 120 萬例腹膜癌;約 70% 的卵巢癌、40% 的胃癌及 30% 的大腸直腸癌,病程中都會轉移至腹膜。
患者經歷凸顯更多治療選擇的必要
76 歲的退休會計師 Yeow Ser Kiang 於 2017 年確診第三期卵巢癌。她接受子宮與卵巢切除手術,之後進行了 10 個月的化療。
癌症後來復發並轉移至腹膜。她隨後又接受數次手術和多輪化療,顯示疾病復發後,治療可能一再成為生活的一部分。
Yeow 捐出腹水,供研究第二階段使用。她的貢獻讓實驗室研究直接連結到研究人員試圖了解並鎖定的液體。
患者捐贈的樣本讓科學家得以研究疾病本身的組織與物質。在這項計畫中,腹水協助研究人員了解腹腔腫瘤生長的周遭環境,保存下來的癌組織則提供另一種測試實驗性療法的條件。
從 2016 年展開研究到規劃人體試驗
研究團隊目前正進行臨床級製程開發,為這項療法可能用於人體研究做準備。這個階段將實驗室研究成果,推進為適合臨床試驗使用的產品。
Ong 表示,研究人員希望五年內展開首項人體試驗。他說,這種奈米抗體是團隊為治療選擇有限的患者研發療法時,最具潛力的候選方案。
主要進程如下:
- 2016 年:團隊開始研究癌症如何擴散至腹膜。
- 2017 年:Yeow 確診第三期卵巢癌;之後捐出腹水供研究使用。
- 9 月:研究結果刊登於《Molecular Cancer》期刊。
- 下一階段:進行臨床級製程開發,目標是在五年內展開首項人體試驗。
這項試驗旨在評估療法對患者的安全性與療效。試驗結果將決定令人鼓舞的實驗室發現,能否發展成為有助腹膜轉移患者的療法。
這項發現可能為患者帶來哪些改變
新加坡國立大學楊潞齡醫學院外科系教授 Jimmy So 說,這項發現令人鼓舞,因為它可能為腹腔癌症常見且往往致命的併發症帶來治療方法。
So 說明了研究團隊對患者的期望:
我們希望這項研究最終能轉化為更好的治療選擇,為面對這種棘手疾病的患者帶來新的希望。
這項研究結合了問題的兩個面向:找出腹水中助長腫瘤生長的因素,以及研發能阻斷這個過程的藥物。397 個樣本協助研究人員找出標靶;三種實驗系統則讓團隊得以測試提出的療法。
對於面臨反覆手術或化療的患者,目標很明確:增加另一種控制腫瘤生長的治療選擇,並減少有害副作用。E8 已達成早期實驗里程碑,計畫中的人體試驗將是朝此目標邁出的下一步。
重點整理
- 新加坡研究人員研發實驗性奈米抗體 E8,鎖定一種能在腹水中支持癌症生長的蛋白質。
- 研究人員分析涵蓋 21 種原發癌症的 397 個樣本,找出 PAI-1 和 S100A10 這兩種關鍵生長因子。
- 以 10 名患者的組織進行測試,發現約 70% 的腫瘤細胞被消滅。
- 研究團隊表示,這項療法在實驗室培養的癌細胞、動物模型及保存的人體組織中,都能抑制腫瘤生長,且毒性極低。
- Johnny Ong 表示,通常有十分之九的患者不適合接受手術合併腹腔溫熱化療。
- 研究人員希望五年內展開首項人體試驗。






