奈米粒子改變我們治療癌症的方式

99% 的癌症藥物沒抵達腫瘤的所在之處，在有時間能盡本份之前就被排出體外了。我們要如何把這些能救命的藥物更有效地遞送到目的地？癌症研究者喬伊‧沃爾佛蘭分享先進的奈米粒子醫學研究——小粒子，可用來精確地將藥物運輸到腫瘤之所在。她也解釋如何讓藥物在身體中停留久一點，以攻擊惡性的細胞。

今年四月的一個星期日下午，

我的電話響了，

我接起來。

對方說：「我是瑞貝卡。

我打電話來是想邀請你

參加我的葬禮。」

我說：「瑞貝卡，你在說什麼啊？ 」

她說：「喬伊，身為我的朋友，

你得放手讓我走。

我的時候到了。」

隔天，她過世了。

瑞貝卡過世時才三十一歲。

她花了八年時間對抗乳癌。

她經歷了三次復發。

我辜負了她。

科學界辜負了她。

醫學界辜負了她。

且她不是唯一被辜負的人。

每五秒鐘，

就有一個人死於癌症。

現今，我們醫學研究者致力於

讓瑞貝卡及像她這樣的人

成為我們所辜負的最後一批人。

從七〇年代起，
光是美國政府就投入了

超過一千億美金在癌症研究上，

但在病人存活率的進展上非常有限，

對於某些侵襲性極強的癌症更是如此。

所以我們必須改變，因為很顯然，

目前為止我們所做的沒什麼效果。

在醫學上，我們所做的，
就是派出打火弟兄，

因為癌症就像是熊熊大火。

這些打火弟兄就是抗癌藥物。

但我們派他們出去時，
沒有給他們消防車——

沒有交通工具，沒有梯子，

沒有緊急裝備。

超過 99% 的打火弟兄

沒有趕到火場。

超過 99% 的抗癌藥物
沒有到達腫瘤所在之處，

因為它們缺乏運輸方式與工具

帶它們到要殲滅的目標那兒去。

結果發現，重點都在於
地點，地點，地點。

（笑聲）

所以，我們需要消防車
前往對的地點。

我來這裡是要告訴各位，
奈米粒子就是消防車。

我們能把抗癌藥物裝載到奈米粒子中，

奈米粒子扮演的角色是運輸工具

以及必要的裝備，

能將抗癌藥物帶到腫瘤的核心地帶。

所以，奈米粒子是什麼？
奈米大小又是什麼意思？

奈米粒子的種類很多，

它們的組成材料也不同，比如，

有以金屬為基礎的奈米粒子，

也有以脂肪為基礎的奈米粒子。

但，為了清楚說明奈米大小是什麼，

我拿了我的一根頭髮，

把它放在顯微鏡下。

我的頭髮算很細，

我的頭髮直徑大約是四萬奈米。

意思就是，把四百個奈米粒子

一個一個堆疊起來，

就會跟我的一根頭髮的厚度一樣。

我領導著一間奈米粒子實驗室，
旨在對抗癌症及其他疾病，

位在傑克遜維爾的梅奧診所。

在梅奧診所，我們真的有些工具

能夠為病人帶來不同的結果，

這些都要歸功慷慨贊助
我們研究的外界捐贈和獎助金。

所以，這些奈米粒子
要如何將抗癌藥物

運輸到腫瘤所在之處？

奈米粒子有個很大的工具箱。

沒有奈米粒子，抗癌藥物很快就會

經由腎臟排出體外，

因為它們太小了。

所以，那就像是水通過篩網。

這些藥物真的
沒有時間到達腫瘤所在之處。

這張圖就是在說明這一點。

我們有打火弟兄（抗癌藥物）。

它們在血液中循環流動，

但它們很快就被排出體外，

它們最後不會到達腫瘤內。

但如果我們把這些抗癌藥物
放在奈米粒子中，

它們不會被排出體外，

因為奈米粒子太大了。

它們會持續在血液中循環，

讓它們有更多的時間找到腫瘤。

在這裡，我們可以看到
抗癌藥物（打火弟兄），

它們在消防車（即奈米粒子）中。

它們在血液中循環，
它們沒有被排出體外，

它們最後真的抵達了腫瘤處。

所以，奈米粒子
還有什麼其他工具？

它們可以保護抗癌藥物
使其在體內時不會被摧毀。

有些非常重要但很敏感的藥物

在血液中很容易被酵素給破壞分解。

若沒有這種奈米粒子保護，

它們就無法發揮功能。

奈米粒子的另一項工具
就是這些表面延伸物，

就像小手上的手指頭可以抓住腫瘤，

完全緊密貼合住腫瘤，

所以，當奈米粒子在循環時，

它們就能附著在癌細胞上，

幫抗癌藥物爭取更多時間
來盡它們的本份。

奈米粒子還有許多工具，
這些只是其中一部分。

現今，

已經有十種以上通過臨床
測試的抗癌用奈米粒子，

已經用在世界各地的病人身上。

但，我們有些病人
和瑞貝卡一樣過世了。

所以，這些目前已核准的奈米粒子

主要遇到什麼困難及限制？

其中一個主要困難是肝臟，

因為肝臟是身體的過濾系統，

肝臟會辨視出外來物並將之摧毀，

比如病毒、細菌以及奈米粒子。

而肝臟中的免疫細胞會吃掉奈米粒子，

讓它們無法抵達腫瘤所在之處。

從這張圖上可以看到
腎臟已經不是問題，

但這些消防車（奈米粒子）

會困在肝臟中，

所以它們當中只有少數能到達腫瘤處。

所以，未來在改善奈米粒子的策略上，

就是暫時解除肝臟免疫細胞的武裝。

我們要如何解除這些細胞的武裝？

我們去研究了已通過臨床測試

用於其他適應症的藥品，

看是否能從裡面找出能阻止免疫細胞

吞噬掉奈米粒子的品項。

出乎意料，在我們的
一項臨床前研究中，

我們發現有七十年歷史的瘧疾藥物

能夠阻止免疫細胞將奈米粒子內化，

如此奈米粒子便能逃過肝臟，

繼續邁向目的地：腫瘤所在之處。

這張圖上可以看到擋住了肝臟。

奈米粒子不會到那裡去，

它們最後會到達腫瘤處。

有時，在科學中未預期的連結

反而會導致新的解決方案。

還有一種策略可以預防奈米粒子

被困在肝臟中，

那就是用身體自己的奈米粒子。

是的——好一個驚喜。

你、你、你以及我們所有人

都有很多奈米粒子在體內循環著。

因為它們是我們身體的一部分，

肝臟不太可能會將它們
貼上外來物的標籤。

在唾液、血液、尿液、胰液中

都可以找到這些生物奈米粒子。

我們能從身體收集它們，

把它們當作消防車來運載抗癌藥物。

在這個情況下，肝臟中的
免疫細胞比較不可能

會吞噬生物奈米粒子。

所以，我們用這個由
特洛伊木馬發想出來的概念

來欺騙肝臟。

在這裡可以看到生物奈米粒子

在血液中循環。

它們沒有被肝臟認出來，

它們最後到達了腫瘤所在之處。

未來，

我們想要利用大自然的奈米粒子

來運輸抗癌藥物，

透過預防抗癌藥物跑錯地方，

來減少副作用並拯救生命。

然而，一直有個重大的問題：

我們要如何大量地將生物奈米粒子

在不破壞它們的前提下隔離出來？

我的實驗室已對此
開發出了有效的方法。

我們可以處理大量的體液，

來製成高濃度、高品質的

生物奈米粒子配方。

這些奈米粒子還沒有在臨床上使用，

因為平均要花十二年

才能把實驗室中的成果

帶進你的藥櫃當中。

這種挑戰

需要科學家和醫師的團隊合作，

將一生投入這場戰役。

因為病人的鼓舞，
我們持續努力著。

我相信，如果我們繼續
在奈米醫學的領域奮鬥，

我們將能減少對健康器官的損害，

改善生命品質，

拯救未來的病人。

我總會想，

如果瑞貝卡當初能用這些治療方法，

她打來的那通電話，

就可能是要邀請我

參加她的婚禮，而不是葬禮。

謝謝。

（掌聲）