不止對付新冠與流感 mRNA技術也是治療癌症利器
最有效的2種新冠疫苗,都是mRNA編輯技術所製作。(圖/路透社)
2023年諾貝爾生醫學獎可謂實至名歸,頒給了mRNA「信使核糖核酸編輯技術」的關鍵技術開發者,這可能也是近幾年,大衆較爲熟知的生醫技術,因爲減緩全球新冠病毒疫情的主要疫苗:輝瑞/BNT(Pfizer–BioNTech) 和莫德納(Moderna) 疫苗就是mRNA 技術所製作。 其實mRNA的醫學潛力巨大,除了新冠疫苗與流感疫苗以外,也將是治療愛滋病到消滅癌細細的新武器。
它是如何運作的?
mRNA 在體內的作用,是幫助將 DNA 的特定指令,傳遞給細胞。以新冠疫苗爲例,實驗室裡生成的 mRNA,帶有新冠病毒的表面刺蛋白特徵,注入身體後,人類免疫細胞就會獲知「如何識別與對付帶有COVID-19 刺蛋白特徵的外來物體」。一但COVID-19 病毒入侵後,免疫細胞會立即出動並且殺滅病毒。 而且,身體也會逐步分解 mRNA 指令,也就沒有了後續的副作用。
相比於過去的疫苗,以死病毒或弱化病毒,以觸發免疫細胞出現反應的作法,mRNA相當於更準確的描述病毒的外觀特徵,因此風險更低。
這是如何發現的?
第一個重大突破發生在 20 世紀 70 年代末,是利用 mRNA 使實驗室細胞生成特定蛋白質。十年後,科學家在小鼠身上得到了相同的結果,但是mRNA還無法立即成爲醫療工具,因爲此時遇到2個技術瓶頸:第一,活體動物的細胞會抵抗人爲合成的 mRNA,會立即視爲外來入侵物,引發過激的免疫反應。第二, mRNA 分子相當脆弱,很難完整的將它們傳遞到系統當中,。
直到2005 年,賓州州立大學的卡里科與魏斯曼,發表了一項開創性的研究,表明脂肪分子製成的包膜,可以安全地傳遞 mRNA,而不會產生負面影響。
這項研究在製藥界引起了轟動,致力於 mRNA 療法的新創公司開始在世界各地涌現。
mRNA還能做什麼?
mRNA如今成爲科學家開發疫苗的重要工具,除了已經實用化的新冠疫苗以外,其他的治療季節性流感、狂犬病和茲卡病毒等流行疾病,都有極大的潛力。另外就是迄今仍然難有疫苗的疾病,包括瘧疾和愛滋病,也可能以Mrna技術攻克。
另外就是癌症患者的個人化治療,mRNA也可以驅動免疫細胞中的「殺手T細胞」去識別癌細胞的特徵,然後主動出擊殺滅,這稱爲「免疫療法」,比起化療來的更溫和,效果也更爲精準。
美國國衛院的消息,紐約的紀念斯隆-凱特琳癌症中心(MSKCC)正在進行胰臟癌的 mRNA 疫苗試驗,取得了初步的成效,19 名受試患者當中, 18 名成功完成了自己的客製化疫苗。從手術到注射第1劑疫苗,平均需要大約九周的時間。
所有患者在接種疫苗前,均接受了一種名爲atezolizumab的免疫檢查點抑制劑,可以防止癌細胞抑制免疫系統。然後在幾個月內注射了9劑疫苗。在前8劑治療後,受試患者研究參與者也開始使用標準化療藥物,然後接受第9劑的加強劑量。
其中一半的受試患者中,疫苗成功驅動殺手 T 細胞對胰腺癌的識別,而在治療的一年半後,對疫苗產生強烈 T 細胞反應的患者,癌症都沒有復發。相較之下,在免疫系統對疫苗沒有反應的人中,癌症平均在一年多的時間內就會復發。其中一名免疫反應強烈的患者,他身上的 殺手T 細胞甚至前去殺滅經擴散到肝臟的小腫瘤。這些結果表明,mRNA疫苗驅動的的 T 細胞,可以抑制胰腺癌。