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專題特寫

科大研發大蒜新藥 治炎症和免疫調節

澳門雜誌
151期
  • 科大研發大蒜新藥 治炎症和免疫調節

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科大研發大蒜新藥 治炎症和免疫調節
科大研發大蒜新藥 治炎症和免疫調節

蒜,除了是烹飪菜餚的輔料,對預防感冒、防治疾病等亦有功效。近年,科研人員通過改造大蒜活性成分的結構,得到一種能夠產生體內硫化氫(H2S),從而對治療炎症和免疫調節起保護作用的化合物。

澳門科技大學協理副校長、藥學院院長朱依諄負責的「治療炎症和免疫調節的新藥發現、臨床研究和產業化」項目,利用新的機制,對類風濕關節炎(Rheumatoid Arthritis,下稱「類風關」)等相關炎症和免疫調節疾病的治療和預防中發揮重大作用。該項目在「2022澳門科技獎」獲得「自然科學獎」三等獎。

在獲得今屆「科學技術獎」前,朱依諄已分別於2018年及2020年獲得「科學技術獎」的「自然科學獎」二等獎。
在獲得今屆「科學技術獎」前,朱依諄已分別於2018年及2020年獲得「科學技術獎」的「自然科學獎」二等獎。

 

新藥研製「對症下藥」

在醫學領域上,人體的各種疾病大多與炎症和免疫調節息息相關,從根源去解決及預防炎症和免疫調節,可以有效降低病徵加重及增加痊癒的機率,為了探究和解決這一醫學難題,朱依諄決定從類風關中「一探究竟」。「類風關是炎症和免疫調節中最基礎和經典的一種疾病,而炎症和免疫是貫穿我們人類所有疾病的重要基礎,如果在藥物方面有所突破,不只是類風關,亦可拓展應用在凝血病、強制性脊柱炎、以及心腦血管疾病等人體疾病的範疇當中。」

類風關是導致關節發熱、腫脹及疼痛的慢性疾病,最主要的表現在病患的手指、手腕等身體關節部位,此種疾病全球患病人數佔1%,雖不致命,但由於無法徹底根治,病患須終身用藥。朱依諄指出,此類藥物的需求量非常巨大,曾是全球銷售的第一名和第三名。但目前醫學市場就治療類風關的藥物中,多為大分子藥,「大分子藥難以通過微小的關節腔及關節腔包膜,藥物無法滲入關節腔內緩解,但如若是小分子藥,則難以起到最大的藥物效用,並且在治療類風關的藥物中,大多只能緩解病患的痛楚,難以控制病情惡化的程度。」針對藥物分子量的解決辦法,經過多年來的研究,朱依諄在全新的機制――硫化氫中找到了答案。

澳門科研人員的科學理論知識扎實,可以利用相關研究成果轉化、落地,形成產業鏈,共同推動澳門多元產業發展。   —— 朱依諄
澳門科研人員的科學理論知識扎實,可以利用相關研究成果轉化、落地,形成產業鏈,共同推動澳門多元產業發展。 —— 朱依諄

 

攻克傳統藥物難題

硫化氫是一種帶有毒性的化學氣體,但同時是內源性的氣體信號分子。朱依諄介紹,硫化氫擁有分子量小的優點,只有34.076/mol(物質的量的國際單位:摩爾),分子量小,意味着可以通過全身血管進入小的關節腔內,如同只有30.006/mol、對人體血管各方面有治療功效的分子一氧化氮(NO)一樣,但硫化氫更有廣泛的藥用價值,突破了現今傳統藥物功效難以最大化的瓶頸。

解決了分子量的難題,還有另一難題――分子小難以控制、有毒性,要在體內釋放緩解症狀,如何讓人體適應內源性硫化氫?朱依諄指,胱硫醚-γ-裂解酶 (cystathionine-γ-lyase,簡稱及下稱「CSE」) 是骨骼中主要硫化氫的生成酶,可以催化人體內源性的硫化氫產生。CSE是產生硫化氫需要的3個轉硫化作用關鍵酶之一,而蒜的活性成分可以激活CSE的活性,從而產生適量的內源性硫化氫,達到治療炎症和免疫系統的作用。

朱依諄表示,中藥質量研究國家重點實驗室對新藥的研發和轉化起到至關重要的作用。
朱依諄表示,中藥質量研究國家重點實驗室對新藥的研發和轉化起到至關重要的作用。

 

或成澳門製藥里程碑

為了讓新藥更為穩定,朱依諄將新藥做成緩控式,當新藥進入人體內可以緩慢釋放CSE,除了調節內源性硫化氫的產生外,還可以做成一個長久有效的釋放,最大化地緩解類風關患者痛症問題。現時,新藥已進行實驗產業化。朱依諄介紹,要進入臨床試驗階段,就先要把藥品製成片劑形式,「製劑不是簡單地壓成一個藥片,而是需要研究輔料成分、對於硬度、濃度、特殊工藝等都有許多學問和要求。」

同時,藥物的研製必須在專門的GMP(Good Manufacturing Practice,良好生產規範)的設施廠房生產,朱依諄表示,一系列的工作預計在2023年初完成,其後須通過國家藥物監督管理局的要求,及獲得美國食品藥物管理局(U.S. Food and  Drug  Administration,縮寫為「FDA」)的批准(完成I-III期臨床研究)才可推出市場。他強調,若新藥得到美國食品藥物管理局批准,將會是澳門歷史上第一個在美國註冊和申報的本地自主研發藥品,「FDA的標準相當嚴格,可謂是全球第一,而這次的註冊和申報是澳門的『第一次』,這將會是澳門生物藥領域小小的里程碑,亦是澳門科學界共同奮鬥的目標之一。」

朱依諄介紹,項目展開至今經已十餘年,2021年,發現體內產生內源性硫化氫的新靶點CES,被美國《Science》評為10大藥物新靶點,同時硫化氫緩釋的製劑,為製劑產業化開闢了新途徑。「我在新加坡國立大學擔任教授時,還未關注到類風關這個炎症,經過海外及內地的研究和探索後,最終在澳門科技大學完整地展開了整個項目,至今已取得相關專利7項,緊接下來會以研究轉化成產業進行一系列的工作。」

類風濕關節是一種常見的慢性自身免疫性疾病,通過深入發掘其發病機制,體現出重要的科學價值和臨床意義。
類風濕關節是一種常見的慢性自身免疫性疾病,通過深入發掘其發病機制,體現出重要的科學價值和臨床意義。

 

科研綠地 育才成才

常言道「21世紀是醫學昌明的時代」,醫療及生物科技的發展日新月異,人體的奧秘一點點地解析,但是新藥的發現和研製,要經過長久的試驗、推敲、驗證才能得出,是無數科研人員日日夜夜的努力成果。

朱依諄稱,新藥的研究實驗在澳門科技大學藥學院實驗室,以及在中藥質量研究國家重點實驗室中完成,藉着國家重點實驗室濃厚的實驗氛圍及先進精良的設備下進行,對於新藥的研發和轉化都起到至關重要的作用。他又指,在特區政府近年的大力推動下,能夠深刻感受到澳門科研舞台之大、發展空間之廣闊,「澳門科研人員的科學理論知識扎實,可以利用相關研究成果轉化、落地,形成產業鏈,共同推動澳門多元產業發展。」

為促進澳門經濟適度多元發展,特區政府正扎實推進橫琴粵澳深度合作區(下稱「深合區」)建設,加強四大產業與深合區相關產業的合作。朱依諄認為,「深合區作為澳門發展多元產業的後盾及延伸,政策扶持的力度還是可以,若日後在深合區成立公司,便可以大力發展產學研。」關於澳門培養本地科研專業人才方面,朱依諄認為,除了培養本地人才外,亦可吸引更多海內外頂尖優秀人才,多管齊下,共同為本地科研學術氛圍及自主研究能力發力,為後輩創造科研沃土。「澳門過往多給人世界旅遊城市的印象,但在特區政府『1+4』適度多元發展策略下,優化產業結構,澳門將成為一片很好的綠地,只要社會各界共同支持,相信不久的將來,這片綠地上定會繁花似錦、百花齊放。」

位於澳門科技大學內的中藥質量研究國家重點實驗室
位於澳門科技大學內的中藥質量研究國家重點實驗室

 

朱依諄簡介

澳門科技大學協理副校長、藥學院首任院長、講座教授、澳門註冊西醫師、復旦大學兼職講座教授。國家傑出青年科學基金獲得者、教育部長江學者特聘教授、國家重大研究計劃(973)首席科學家、國家藥典委員會委員、國務院僑辦創新委員會委員。上海交通大學醫學院6年制醫學學士、德國海德堡大學醫學院博士。2022年登上「全球前2%頂尖科學家榜單(World’s Top 2% Scientists)」,連續3次澳門自然科學獎的獲得者(2018、2020和2022年度)。主要研究方向為心腦血管、炎症免疫保護機制和新藥開發研究。曾任國際天然產物協會(ISDNP)第八屆主席、中國高等醫學教育學會藥學教育研究會副理事長等職。

 

文:關楚嬋  圖:宋楚珊、受訪者

 


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