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114學年度 MINT 計劃30_黃郁棻教授

開發粒線體標靶奈米藥物應用於腫瘤細胞代謝干預之合併治療
黃郁棻 教授     李岳倫 研究員
E-mail: yufen@mx.nthu.edu.tw
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計劃30介紹
生物奈米分析實驗室介紹
  由於癌細胞的生長速度大於正常細胞,因此具有大量的合成代謝與能量需求。例如,癌細胞對於建構細胞的基礎材料包括糖類、胺基酸等高度依賴,先前亦有研究發現麩醯胺酸(Glutamine)在癌症形成扮演重要角色。此外,粒線體是細胞內處理能量的主要胞器,也是細胞內產生活性氧自由基(Reactive Oxygen Species, ROS)最主要來源,與細胞生長、分化和死亡等過程息息相關,是控制癌症產生過程中非常重要的環節。由此可知,以麩醯胺酸代謝和粒線體為靶向,是研發抗癌新藥深具潛力的重要標的。目前雖已有報導可透過下調 xCT: 細胞膜胱胺酸(cystine)/ 麩胺酸(glutamate)轉運蛋白活性、抑制細胞生成麩胺酸,以增加細胞氧化壓力並導致細胞死亡。然而,這個過程往往也會造成腫瘤細胞發展出替代的適應性代謝生存和抗藥性機制,降低治療效果。因此,結合粒線體治療,並同時干預腫瘤細胞代謝,有機會實現協同性增強腫瘤組合治療的效果,可作為抗癌策略發展的新契機。本研究將利用清華大學黃郁棻教授團隊研發的粒線體靶向碳奈米囊泡,搭載麩醯胺酸代謝干擾藥物 CB-839,幫助改善攜載藥物疏水難溶、生物相容性差與生物利用度低等問題,並藉此增強腫瘤合併治療效果,後續將通過與國衛院癌研所李岳倫研究員的共同合作,闡明其療效的分子機制和作用機轉,為發展癌細胞代謝干預合併治療,提供確切的實驗及理論依據。