WEBVTT 00:00:00.838 --> 00:00:03.021 癌症會影響所有人-- 00:00:03.045 --> 00:00:06.412 尤其是那些反覆發作, 00:00:06.436 --> 00:00:08.422 具高入侵性、抗藥性的癌症, 00:00:08.422 --> 00:00:11.835 即使我們給病患做最好的治療, 00:00:11.859 --> 00:00:14.375 病況也毫無起色。 00:00:15.247 --> 00:00:18.167 分子工程 00:00:18.191 --> 00:00:20.839 在極微小的尺度運作, 00:00:20.863 --> 00:00:23.386 可以提供令人振奮的新方法 00:00:23.410 --> 00:00:26.338 來跟最具攻擊性的癌症搏鬥。 NOTE Paragraph 00:00:27.260 --> 00:00:29.737 癌症是一種非常聰明的疾病。 00:00:30.346 --> 00:00:40.283 很幸運的,我們能運用現有的藥物和手術 來有效地治療ㄧ些癌症。 00:00:40.627 --> 00:00:42.604 但是針對其他的癌症, 00:00:42.628 --> 00:00:44.860 這些治療完全無效, 00:00:44.884 --> 00:00:47.512 腫瘤仍舊會繼續生存或者再度復發。 00:00:47.536 --> 00:00:49.665 即使我們持續投放最強烈的藥物。 NOTE Paragraph 00:00:50.053 --> 00:00:54.047 我們可以把那些 非常具攻擊性的癌症, 00:00:54.071 --> 00:00:57.277 想像成漫畫書中的超級壞蛋。 00:00:57.455 --> 00:01:00.160 它們既聰明, 又善於適應環境, 00:01:00.184 --> 00:01:02.993 而且擅長求生。 00:01:03.744 --> 00:01:06.406 而且就像現今的超級壞蛋一樣, 00:01:06.996 --> 00:01:10.906 它們的超能力來自基因突變。 00:01:12.740 --> 00:01:15.682 那些腫瘤細胞內變異的基因 00:01:15.706 --> 00:01:20.973 能夠編譯出一種嶄新、 令人難以想像的生存模式, 00:01:20.997 --> 00:01:23.472 使癌細胞在歷經最好的化療之後 00:01:23.496 --> 00:01:25.861 仍然能夠存活下來。 NOTE Paragraph 00:01:26.789 --> 00:01:31.296 例如,癌細胞有一種基因 00:01:31.320 --> 00:01:39.844 能夠在藥物接近細胞還沒發揮作用之前, 讓細胞把藥物推走。 00:01:40.047 --> 00:01:44.283 你可以把它想像成 細胞成功地把藥物吐出來。 00:01:44.393 --> 00:01:47.323 這只是超級壞蛋--癌症 00:01:47.347 --> 00:01:49.947 眾多基因把戲中的一個例子而已。 00:01:49.971 --> 00:01:53.881 原因皆是突變基因。 NOTE Paragraph 00:01:54.182 --> 00:01:57.462 當我們面對一個擁有 驚人能力的超級壞蛋, 00:01:57.462 --> 00:02:01.534 我們需要一種 嶄新而強勁的攻擊模式。 00:02:01.704 --> 00:02:04.788 實際上,我們可以讓基因無法運作。 00:02:05.328 --> 00:02:08.669 其關鍵是一種 被稱為siRNA的組分子, 00:02:09.143 --> 00:02:12.746 它是一種短遺傳密碼序列, 00:02:13.253 --> 00:02:16.774 它能使細胞阻斷某個特定基因。 00:02:16.982 --> 00:02:20.557 每個 siRNA 分子可以關閉 00:02:20.581 --> 00:02:22.981 細胞內一個特定的基因。 00:02:23.292 --> 00:02:31.103 自從發現它後,多年來科學家們 都對基因阻斷器在醫療方面的應用很感興趣。 NOTE Paragraph 00:02:31.216 --> 00:02:32.934 但是有一個問題: 00:02:32.958 --> 00:02:35.418 siRNA 在細胞裡運作良好, 00:02:35.854 --> 00:02:38.472 但是如果它接觸到 00:02:38.472 --> 00:02:41.372 存在於我們的血液或者 身體組織中的酵素, 00:02:41.396 --> 00:02:43.251 它就會在瞬間降解。 00:02:43.769 --> 00:02:48.085 它在身體運行的旅途上 需要被包裝,受到保護 00:02:48.109 --> 00:02:51.179 直到抵達最終目標 --癌細胞裡面。 NOTE Paragraph 00:02:51.740 --> 00:02:54.057 所以這是我們的策略: 00:02:54.468 --> 00:02:58.271 我們給癌細胞一劑 siRNA, 也就是基因阻斷器, 00:02:58.295 --> 00:03:02.431 來抑制讓癌細胞存活的基因的表現, 接著利用化學藥物把癌細胞擊垮。 00:03:02.501 --> 00:03:04.179 但是我們怎樣進行呢? 00:03:04.764 --> 00:03:06.544 運用分子工程, 00:03:07.705 --> 00:03:13.773 我們可以設計出一種能在血液中 自由游走的超級武器, 00:03:13.923 --> 00:03:16.919 它要小得可以穿過血流, 00:03:16.943 --> 00:03:19.814 穿過腫瘤組織, 00:03:20.368 --> 00:03:24.513 微小得可以留在癌細胞內。 00:03:25.049 --> 00:03:26.651 為了順利完成這個任務, 00:03:26.675 --> 00:03:31.480 它的大小必須是 人類頭髮的百分之一。 NOTE Paragraph 00:03:32.224 --> 00:03:36.895 現在請近距離看看我們 如何製造這個奈米粒子。 00:03:37.146 --> 00:03:39.543 首先由奈米粒子的核心開始。 00:03:39.567 --> 00:03:43.367 它是一只含有化療藥物 的細小膠囊。 00:03:44.089 --> 00:03:47.566 那是一種真正能結束 癌細胞生命的毒藥。 00:03:48.152 --> 00:03:51.937 我們將會在這顆核心的周圍 00:03:51.961 --> 00:03:54.794 包裹一層非常薄的 siRNA 奈米膜。 00:03:54.818 --> 00:03:57.012 這是我們的基因阻斷器。 00:03:57.093 --> 00:04:00.682 因為 siRNA 是強力負極電荷, 00:04:00.706 --> 00:04:07.413 所以我們可以利用一層 正極的聚合物保護膜來保護siRNA。 00:04:07.503 --> 00:04:10.760 兩個異性電分子 因為互相吸引 00:04:10.784 --> 00:04:12.220 繼而黏在一起, 00:04:12.244 --> 00:04:14.378 並提供了一層保護層 00:04:14.402 --> 00:04:18.013 防止 siRNA 在血流中降解。 00:04:18.106 --> 00:04:19.406 我們差不多完成了。 NOTE Paragraph 00:04:19.430 --> 00:04:20.890 (笑聲) NOTE Paragraph 00:04:20.914 --> 00:04:24.992 但是我們還要 考慮到一個大障礙。 NOTE Paragraph 00:04:25.016 --> 00:04:27.408 其實可能是所有 障礙中最大的一個。 00:04:27.432 --> 00:04:29.406 我們怎樣善用這種超級武器呢? NOTE Paragraph 00:04:29.430 --> 00:04:31.984 每種優良的武器 都需要瞄準目標。 00:04:32.008 --> 00:04:36.073 我們要把超級武器 瞄準腫瘤內的 00:04:36.097 --> 00:04:38.047 超級壞蛋細胞。 NOTE Paragraph 00:04:38.071 --> 00:04:41.344 但是我們體內有一種 天然的免疫防衛系統: 00:04:41.916 --> 00:04:43.867 血流裡有一種細胞 00:04:43.891 --> 00:04:46.236 能夠辨認出原本 不存在於身體的東西, 00:04:46.260 --> 00:04:48.559 繼而破壞或消滅它們。 00:04:48.583 --> 00:04:53.019 猜猜看怎麼了?我們的奈米粒子 被視為一種外來物。 00:04:53.718 --> 00:04:57.817 我們要把奈米粒子 偷渡過腫瘤防護系統時, 00:04:57.841 --> 00:05:05.365 必須掩飾它,讓它通過 身體排除外物的機制, NOTE Paragraph 00:05:05.563 --> 00:05:09.908 於是我們再增加 一層負極電膜, 00:05:09.932 --> 00:05:11.256 包圍這個奈米粒子, 00:05:11.280 --> 00:05:12.718 這有兩個目的。 00:05:13.140 --> 00:05:17.108 第一,外層是天然電荷, 00:05:17.132 --> 00:05:20.845 那是人體內的高水合多醣。 00:05:21.456 --> 00:05:26.289 它可以在奈米粒子周圍 製造一層水分子。 00:05:26.313 --> 00:05:30.104 這有隱形斗蓬的效果。 00:05:30.257 --> 00:05:32.974 這隱形斗篷讓奈米粒子 00:05:32.998 --> 00:05:34.604 能夠藉著血液的流動, 00:05:34.628 --> 00:05:37.393 移動到足以到達腫瘤的距離, 00:05:37.417 --> 00:05:39.556 而不會被身體消滅。 NOTE Paragraph 00:05:40.121 --> 00:05:44.513 第二,這層高水合多醣含有 00:05:44.537 --> 00:05:47.736 可以和腫瘤細胞 結合的分子。 00:05:48.190 --> 00:05:52.710 一旦結合了,癌細胞 就會吸收奈米粒子。 00:05:52.734 --> 00:05:57.108 現在奈米粒子就在 癌細胞的內部, 00:05:57.132 --> 00:05:58.805 準備展開行動了。 NOTE Paragraph 00:05:59.304 --> 00:06:01.541 好,我也有同感。出發吧! NOTE Paragraph 00:06:01.565 --> 00:06:07.747 (掌聲) NOTE Paragraph 00:06:08.057 --> 00:06:11.283 首先調動 siRNA。 00:06:12.287 --> 00:06:13.913 它需要數小時才見效。 00:06:13.937 --> 00:06:18.505 因為要足夠的時間去抑制 癌細胞生存基因的表現, 00:06:19.398 --> 00:06:23.336 我們現在已經使這些基因 的超能力無法運作。 00:06:23.725 --> 00:06:26.954 剩下來的是沒有 特殊防禦的癌細胞。 00:06:26.978 --> 00:06:29.880 接下來,化療藥物 從核心釋放, 00:06:29.904 --> 00:06:33.488 徹底且有效率地 破壞腫瘤細胞。 00:06:34.228 --> 00:06:36.565 只要我們有足夠的基因阻斷器, 00:06:36.589 --> 00:06:39.799 就能對付不同種類的突變, 00:06:39.823 --> 00:06:42.184 有機會能剿滅腫瘤, 00:06:42.208 --> 00:06:44.399 讓壞蛋一個也不剩地消失。 NOTE Paragraph 00:06:44.811 --> 00:06:48.737 所以我們的策略是如何進行的? 00:06:49.543 --> 00:06:53.504 我們利用動物測試 這些奈米結構粒子, 00:06:53.528 --> 00:06:57.111 運用極具攻擊性的 三陰性乳腺癌做實驗。 00:06:57.135 --> 00:06:59.625 三陰性乳腺癌的基因表現 00:06:59.714 --> 00:07:03.189 讓癌症藥物一接近它就被排除。 NOTE Paragraph 00:07:03.742 --> 00:07:08.913 通常,阿黴素是治療乳癌 00:07:08.937 --> 00:07:11.746 第一線療程的藥物。 00:07:12.178 --> 00:07:17.948 於是我們首先只投放 阿黴素來治療動物。 00:07:18.661 --> 00:07:20.868 腫瘤生長速度減緩了, 00:07:20.892 --> 00:07:22.332 但仍生長迅速, 00:07:22.356 --> 00:07:25.084 在兩週後,腫瘤的大小 就增加了一倍。 NOTE Paragraph 00:07:25.297 --> 00:07:29.115 接下來,我們試了 我們的綜合超級武器, 00:07:29.415 --> 00:07:33.827 用化療泵注射 siRNA奈米粒子, 00:07:33.851 --> 00:07:36.846 加上,在內核放置阿黴素。 00:07:36.870 --> 00:07:41.185 看!我們發現 腫瘤不僅停止生長 00:07:41.209 --> 00:07:43.725 而且還縮小, 00:07:43.749 --> 00:07:46.164 有些腫瘤甚至完全消失 00:07:46.188 --> 00:07:49.381 腫瘤真的復原了。 00:07:49.859 --> 00:07:52.670 (掌聲) NOTE Paragraph 00:07:57.820 --> 00:08:01.628 這個方法最棒的地方是 可以個人化。 00:08:01.652 --> 00:08:08.008 我們針對不同的突變和腫瘤的防護機制 添加不同層次的 siRNA, 00:08:08.094 --> 00:08:11.379 我們也可以把不同的藥物 放進毫微粒核心。 00:08:11.946 --> 00:08:15.153 當醫生學習如何替病人檢測 00:08:15.177 --> 00:08:18.951 以及了解特定腫瘤的基因類型時, 00:08:18.975 --> 00:08:22.717 他們可以幫助我們 決定哪類病人 00:08:22.741 --> 00:08:26.309 可以受惠於這個療法 和採用哪種基因阻斷器。 NOTE Paragraph 00:08:26.410 --> 00:08:29.313 卵巢癌對我而言 具有特別的意義。 00:08:29.337 --> 00:08:31.310 它是一種很具攻擊性的癌症, 00:08:31.334 --> 00:08:34.219 部分原因是因為它通常在 病症末期才被診斷出來, 00:08:34.243 --> 00:08:35.690 那時候癌細胞已經根深蒂固 00:08:35.714 --> 00:08:38.480 而且它有多種基因突變。 00:08:38.566 --> 00:08:41.555 經過第一輪化療後, 00:08:41.579 --> 00:08:45.969 有 75% 的病人 會再次復發癌症。 00:08:46.333 --> 00:08:49.759 而且它通常會以 抗藥性的型態回到身體。 00:08:50.055 --> 00:08:51.909 惡性的卵巢癌 00:08:51.933 --> 00:08:54.100 是最壞的超級壞蛋之一。 00:08:54.124 --> 00:08:56.906 我們現在要把我們的 超級武器瞄準它, 00:08:56.906 --> 00:08:59.196 希望能夠將它擊潰。 NOTE Paragraph 00:08:59.375 --> 00:09:00.637 作為一個研究員, 00:09:00.661 --> 00:09:03.906 我通常不會替病患做臨床治療。 00:09:04.164 --> 00:09:12.151 但最近我遇見一位卵巢癌倖存者媽媽 Mimi和她的女兒Paige, 00:09:12.257 --> 00:09:19.361 我深受他們母女兩人的 樂觀和力量啟發, 00:09:19.495 --> 00:09:22.187 她們的故事展現了 勇氣和互相扶持。 00:09:23.119 --> 00:09:25.616 在活動中,我們談論關於 00:09:25.616 --> 00:09:27.925 治療癌症的不同科技。 00:09:28.355 --> 00:09:29.664 Mimi 的雙眼泛淚 00:09:29.688 --> 00:09:32.515 她說她了解我們 這些努力的成果 00:09:32.539 --> 00:09:34.749 可以讓她對下一代 充滿了希望, 00:09:34.773 --> 00:09:37.238 包括她的親生女兒。 00:09:37.449 --> 00:09:39.393 這令我非常感動。 00:09:39.524 --> 00:09:42.703 我們不只是做 精密的科學研究, 00:09:43.140 --> 00:09:46.249 還能改變人們的人生。 00:09:46.330 --> 00:09:49.541 這是在分子尺度中 00:09:49.565 --> 00:09:51.446 運用工程的力量。 NOTE Paragraph 00:09:51.470 --> 00:09:55.553 我知道在像Paige 這樣的學生,在進入職涯後, 00:09:55.577 --> 00:09:57.377 他們會開創很多 嶄新的可能性, 00:09:57.377 --> 00:10:00.431 來解決世界上的 重大醫療衛生議題—— 00:10:00.455 --> 00:10:05.454 包括卵巢癌、 精神疾病、傳染病 00:10:06.104 --> 00:10:10.045 就像化學工程已 為我開了一扇門, 00:10:10.437 --> 00:10:19.431 提供我世上最小的分子規模工程, 來治癒世上大規模的人類。 NOTE Paragraph 00:10:19.797 --> 00:10:20.955 謝謝 NOTE Paragraph 00:10:20.979 --> 00:10:29.539 (掌聲)