城大新型基因載體 癌症治療新希望

胡幗欣

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香港城市大學(城大)物理及材料科學系的博士生金衛紅製成一種新型基因載體,可改善基因療法及把化療藥物運送入癌細胞的功效,為癌症患者帶來新希望。
 
新型基因載體已臨床試用於小鼠,效果顯著。金衛紅的研究結果顯示,在17天的觀察期間,小鼠體內的腫瘤大為縮小,腫瘤的生長也明顯受到抑制。這項研究是在浙江大學的協作下進行的。
 
金衛紅已將研究所得寫成論文發表,題為「利用等離子體基技術改進生物材料的性能」,由此獲得歐洲材料硏究學會(E-MRS)今年5月在法國里爾市召開的會議上授予「青年科學家獎」及獎金。
 
「基因治療」用於對抗癌症和各類遺傳病,是一種很有潛力的方法。該療法的一大目標,就是藉助某種載體,將裸露(即無包裹物質)的脫氧核糖核酸(DNA)、小干擾核糖核酸(siRNA)、信使核糖核酸(mRNA)、微核糖核酸(miRNA)等治療用的基因,送達目標部位的患病組織,以補償異常基因的傷害,而製造有益的蛋白質。
 
然而裸露的治療用基因很快會遭到核酸酶的分解,因為生命體通常有良好的自我保護功能,以對抗外來物質的入侵。
 
陽離子聚合物等物質適用於運載基因,因其免疫原性低,載運容量大,且可大規模生產,並可作修改;但其缺點是運載效率通常甚低。
 
金衛紅在城大的材料工程學講座教授朱劍豪教授指導下,利用等離子體基技術將稀土元素「釹」添加入陽離子聚合物,從而製成一種新型基因載體,可將脱氧核糖核酸(DNA)運送入細胞內,僅引起甚低的細胞毒性。
 
這一新型基因載體的轉染率為58.6%,明顯較未添加釹元素的載體(轉染率12%)及商業轉染劑(轉染率24%)優勝。
 
金衛紅進而提議使用「三層多功能納米載體」,用以運載多重抗藥性基因(MDR-1)及阿黴素(一種化療藥物),以達致聯合使用小干擾核糖核酸(siRNA)與化療藥物的協同抗癌功效。
 
金衛紅利用三層多功能納米載體,將化療藥物與小干擾核糖核酸(siRNA)一同運送至患有腫瘤的小鼠體內。在17天的觀察期內,腫瘤生長速率降低了,此後腫瘤幾乎再無明顯的生長,顯示這一方法用於某一型的小鼠腫瘤有顯著的抗腫瘤療效。
 
金衛紅說:「我要感謝城大創造了良好的研究環境,並提供了一流的設備,我才可能獲得這一發現。我也要感謝朱教授這些年來給我的指導和建議。」
 
這項研究所提出的方法,也使人加深認識到:在研發基因載體以改進抗癌療法的過程中,等離子技術和金屬元素可發揮重要的作用。

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