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今(9)日,國立陽明交通大學公布,由生物科技學系特聘教授趙瑞益研究團隊與陽明交大衍生新創路明思生技(LuminX Biotech)共同開發的螢光奈米鑽石(Fluorescent Nanodiamond)追蹤技術,可利用長效螢光訊號觀察治療分子在細胞內的運輸與清除路徑,如同為抗癌藥物裝上「細胞GPS」。研究團隊表示,這項技術除了有助於分析藥物作用機制,也可望減少重複實驗及實驗動物使用,相關成果已刊登於國際期刊《Advanced Healthcare Materials》。
趙瑞益指出,螢光奈米鑽石是一種具有高度生物相容性、可持續發出螢光訊號的碳結構奈米材料。研究團隊將其與抗癌標靶藥物結合,透過螢光訊號追蹤藥物進入細胞後的動態變化。若將細胞比喻為城市,研究人員便能觀察藥物經過哪些運輸路徑,以及治療標的如何被送往細胞內負責分解物質的溶小體,進一步解析藥物的運輸、辨識與清除過程。
研究團隊說明,這項研究探索不同於傳統標靶蛋白功能抑制的「標靶蛋白降解」策略,利用細胞本身的清除機制,將與癌症免疫逃脫有關的PD-L1蛋白送往溶小體分解,藉此探索抑制腫瘤生長的可能性。
研究結果顯示,包覆抗癌標靶藥物的螢光奈米鑽石,可透過SQSTM1/p62蛋白,串連內吞作用(ENDOTAC)與自噬作用(AUTOTAC)兩種細胞內清除機制,將PD-L1蛋白送往溶小體降解,並在研究中觀察到抑制腫瘤生長的效果。團隊指出,透過螢光奈米鑽石的追蹤能力,研究人員能進一步掌握標靶蛋白在細胞內的運輸及清除路徑,協助分析相關藥物作用機制。
除了抗癌藥物研究,陽明交大也將這項技術與實驗動物3R理念結合。陽明交大於2025年啟用全臺首座實驗動物中心「3R智慧教室」,研究團隊表示,此次開發的螢光奈米鑽石技術,可協助研究人員追蹤藥物進入細胞後的動態變化,掌握藥物作用與清除路徑,有助於減少重複實驗及實驗動物使用,呼應替代(R