治療腎癌的新藥
在美國,一般做生物科研的人,都知道Keystone會議,甚或參與過。這會議在科羅拉多州的Keystone市舉行。我第一次去到,不多久就出現了高山症徵狀,也就是頭暈和全身乏力。高山上空氣稀薄,慣居平地的人不易適應,除非體內紅血球特多,足以多携氧氣。很多經化療的癌症患者皆有類似體驗,因為化療藥很「削」,而且「削」的是骨(壓抑骨髓造血的機制)。解決的方法是注射紅血球生成素(Erythropoietin, EPO),幫助骨髓製造紅血球。未出世前,EPO是由肝細胞負責分泌;出世後改由腎來製造。信不信由你,在發展初期,藥廠為要獲得足夠的EPO,大量購買高山居民的尿(因為生產多了漏進尿液),從中分析這個蛋白質的的胺基酸結構,之後找出基因,再用生物科技方法造藥。
腎細胞有一個反應很快的機制,以保持身體有足夠的紅血球。方法是,腎細胞不斷製造一個叫缺氧生成因子(Hypoxia Inducible Factor, HIF)。不過,在正常的大氧壓力下,腎細胞內一個叫von Hippel-Lindau(VHL)的蛋白質,會黏在HIF上面,就好像貼上一個「這是垃圾」的標記,讓細胞內的蛋白酶粒子(Proteasome)把HIF消化掉。一旦氣壓下降,VHL的份量也同時下降,於是,沒有足夠的VHL「貼紙」可用,HIF也就多了。過多HIF會刺激細胞多造EPO;又令「血管內皮細胞生長因子」VEGF及「血小板生長因子」PDGF新增血管,間接幫助癌獲得營養,「快高長大」。
先岔開一筆,稍說說細胞內 的訊息傳遞路線(Signal Transduction Pathway)。這機制有點像中國古代的烽火台,由多個蛋白質構成,「台」上燒的是「能量分子」ATP。在細胞內,第一個烽火台叫RAS,第二個叫 RAF,之後是MEK和ERK。腎細胞之所以癌變,是因為第二個烽火台RAF「無端端起火」(突然從能量分子得到很多能量),即是形成磷酸化(Phosphorylated)狀態。一路傳下去,當最後一站ERK也磷酸化後,一個「命令細胞增生」的訊息便進入了細胞核。
以腎癌而言,由於負責製造RAF蛋白質的基因出現異變,令細胞不只製造很多RAF,而且還將能量加諸其上,引起禍端。
現在有一個治療腎癌的新藥。美國FDA在去年12月20日批准Bayer藥廠一個抗RAF藥,學名是Sorafenib(商業名稱叫Nexavar)。這個藥可以一石二鳥,一方面抑制RAF,另一方面抑制上文所提及的VEGF和PDGF。於是,除了可以令癌細胞不能增生,同時也可以切斷血液的供應。
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