創傷性腦損傷(Traumatic Brain Injury)泛指外力撞擊所造成的腦部傷害,常見於交通事故、摔倒和暴力事件,據世界衛生組織統計,每年全球約有七千萬名創傷性腦損傷病患,而被譽為機車王國的台灣,每年約65萬創傷性腦損傷案例,有高達7成腦傷起因是交通事故,其中約10萬案例為中重度腦損傷,他們可能面對腦傷帶來的長期後遺症,包括因神經受損造成的運動控制與協調問題、癲癇,甚至出現認知及心理障礙如失語症、憂鬱症等問題。
創傷性腦損傷就目前科學所知極不可逆,外力撞擊頭部當下,除了局部腦神經細胞死亡,更造成腦神經網絡大範圍受損,國立清華大學生命科學暨醫學院教授暨副院長陳令儀解釋,腦神經本來就難以再生,在臨床上多僅能採取支持療法,包括止血、給予抗發炎及抗癲癇藥物等。而面對缺乏治療的疾病領域,向來都是百靈佳殷格翰藥廠投身努力的方向,陳令儀團隊今年參與「百靈佳殷格翰獨角獸2.0生醫新創加乘計畫」,因計畫的創新突破性,受到藥廠德國總部青睞而獲獎,未來藥廠將提供包含國際商務授權、研發、臨床醫學、專利法務,及國際投資團隊提供技術商品化的輔導支援。
腦功能受損後,除了漫長的復健過程、龐大照護成本會對患者家庭造成影響外,據研究指出,腦損傷未來罹患神經退化疾病的機率是一般人的2-3倍,無形中也都會加重社會成本,陳令儀所率領的清華大學團隊,由植物萃取關鍵化合物NTHU-3,開發創傷性腦損傷後促進神經細胞再生的小分子藥物,期待未來能突破神經治療的瓶頸。
天然植物製藥躍進 突破血腦屏障
人體為了保護大腦不受病毒或細菌等外來物影響,腦內的血管與周邊組織演化出特殊的障壁,稱為「血腦屏障」。然而一層層的銅牆鐵壁,也讓藥物無法順利進入腦內發揮療效,使腦部疾病治療長期以來面對極為艱困的挑戰。清大團隊研發的NTHU-3藥物,其小分子化合物可順利通過血腦屏障,經動物實驗顯示得以促進神經突再生、改善運動協調能力,現已取得國內專利。
陳令儀說,目前創傷性腦損傷的治療方法,包括針對運動選手的輕微腦傷,以神經類固醇進行給藥,以抗發炎為主;還有針對腦傷一年後行動功能受損的病患,施以幹細胞再生療法,然而幹細胞治療為高侵入性的方式,需注射大量細胞至大腦內,培養細胞不易且成本高昂,未來有可能形成腫瘤,成效也尚未明朗。而NTHU-3來自天南星科植物所萃取合成,若未來能順利於疾病治療應用,將是天然植物萃取物製藥的一大進展。
萃取關鍵化合物 尋覓植物種類逾3萬
NTHU-3是由收集了3萬多種世界各地植物的「辜嚴倬雲植物保種中心」及「高雄醫學大學天然藥物研究所」共同萃取合成。透過辜嚴倬雲植物保種中心執行長暨清大生醫學院教授李家維牽線,聯手萃取了上千種植物萃取物用於製藥,為國內唯一提供大量植物萃取物樣品的天然物藥庫。
陳令儀表示,植物萃取物不免有雜質及個體差異,難以成藥,因此團隊將萃取物送到德國專門處理天然化合物的公司,逐步篩選出有效成分後,再進行化學合成,光是篩選便花了一兩年時間。她並說,天然化合物的合成是一大難關,尤其需達到足夠的純度。在篩藥過程中,淘汰了無數種無效的藥物成分,是漫長又艱辛的一條路。
心理障礙難克服 成員難尋仍堅持不懈
陳令儀長期研究神經細胞發育,她曾參加一場美國神經科學學會,其中一項議程以創傷性腦損傷為主題,使她驚覺腦傷問題的嚴重性及藥物的缺乏,進而致力投入相關研究。
「做實驗其實很難,要撞擊實驗小鼠的腦讓行為能力受損,很多人光是那一關就過不了!」陳令儀娓娓道來,有一年曾有二十幾位碩士班學生想加入實驗室,她為學生們「打預防針」說要做動物實驗,學生們大都認為先前曾解剖青蛙,沒有問題。但實際參訪看見解剖小鼠腦部的實驗過程後,二十幾人沒有一人有勇氣回來加入。儘管成員招募不易,陳令儀團隊仍憑著一腔熱血及堅持,費盡心血投注於新藥的開發,期望為腦傷的治療展開新篇章。
(影片來源/百靈佳殷格翰藥廠)
團隊介紹團隊主持人為國立清華大學生命科學暨醫學院教授暨副院長陳令儀,團隊成員包含清大分子醫學所研究生群,清大化學系黃郁文教授以及財團法人辜嚴倬雲保種中心李家維教授,協助化合物開發以及合成。臨床端顧問團隊包含汐止國泰神經外科主任謝政達醫師、淡水馬偕醫院放射腫瘤科陳裕仁醫師、林口長庚醫院腦功能暨癲癇科主任鄭美雲醫師,提供臨床醫學資訊以及專業建議諮詢。
獨角獸2.0生醫新創加乘計畫為百靈佳殷格翰主辦,為了能帶領著民眾的生活走向更美好、更健康的方向邁進,秉持企業主張「Life Forward」持續鼓勵台灣生醫新創發展,今年辦理「獨角獸2.0生醫新創加乘行動計畫」,共收到89件新創計畫,並由德國總部遴選出6組團隊。投稿計畫中,約六成聚焦癌症、數位科技領域,並以發展創新突破性藥物、新興發展技術為台灣,甚至全球患者爭取最大的健康福祉,更期待藉此也能讓國際看見台灣生醫實力。
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