抗癌醫學長期面臨重大難題,傳統治療方式往往仰賴毒性藥物,這些藥物通常在攻擊癌細胞的同時,亦有機會損害患者體內正常細胞及組織,導致病人體質衰弱或復發等副作用。醫學專家多年來致力尋找更精確、更溫和的對抗癌症策略,免疫細胞療法正是這個範疇的關鍵性進展。

香港教育大學科學與環境學系生物與神經科學講座教授翁建霖博士率領研究團隊,成功開發「用於癌症免疫治療的樹突狀細胞疫苗的新型生物材料」技術(Novel Biomaterials Used for Dendritic Cell Vaccine for Cancer Immunotherapy),以二氧化矽納米基質作為核心元素,安全且高效地提升治療成效,為日後癌症治療帶來嶄新曙光。此項創新發明在第五十屆日內瓦國際發明展中勇奪金獎及國際特別優異獎雙重殊榮。

翁建霖教授展示「用於癌症免疫治療的樹突狀細胞疫苗的新型生物材料」模型。

翁教授展示「用於癌症免疫治療的樹突狀細胞疫苗的新型生物材料」模型。

突破癌細胞「隱身術」 開創精準免疫攻擊

惡性腫瘤細胞經常透過表面抗原(例如PD-1/PD-L1)進行「偽裝」,躲避免疫系統偵測,令化療等常規治療手段效果受限。免疫療法則運用樹突狀細胞作為「作戰指揮部」,吞噬癌細胞表面抗原並啟動T細胞對腫瘤發動攻擊。然而,目前細胞治療採用基因改造技術誘導樹突狀細胞成熟,容易出現精準度不足或引發過激免疫反應等問題。基因改造技術(如CAR-T)主要適用於血癌治療,但可能觸發嚴重併發症,例如細胞因子風暴。

翁教授團隊攻克這些技術瓶頸,運用二氧化矽納米基質材料(Nanozigzags, NZ),間距約245納米,透過機械性刺激促進樹突細胞成熟過程,毋須依賴化學試劑。翁教授闡述:「在顯微鏡觀察下,樹突細胞於NZ環境中展現獨特Z字形結構,擴大表面接觸範圍,更有效傳遞生物物理訊號,與傳統培養方式截然不同。」納米基質強化樹突細胞的抗原攝取及呈現功能,激活特異性細胞毒性T細胞,加速辨識並精確攻擊癌細胞。動物實驗結果顯示,此技術顯著抑制腫瘤增長,效果穩定,並能強化免疫記憶,延長抗腫瘤療效。

四大技術優勢 重新定義癌症治療標準

這項技術為癌症治療帶來多方面突破,翁教授強調:「我們的目標是讓治療更安全、更有效。」此項發明較傳統治療方式具備顯著優勢:

●    首先是天然安全性極高。二氧化矽屬生物相容性極佳的材料,天然無毒,取代傳統有害化學試劑對樹突細胞造成的損害。整個過程無需基因改造,避免傳統細胞療法的過度反應風險,降低治療危險性,確保更安全的治療環境。

●    其次是精準針對癌細胞。納米基質透過機械刺激優化樹突細胞成熟過程,顯著提升T細胞對癌細胞的識別及攻擊能力,克服癌細胞「偽裝」難題。提升靶向準確度,能夠保持甚至增強抗原攝取能力。

●    第三是體外培養確保穩定性。整個治療過程在體外完成,無需依賴患者自身免疫系統狀況,確保穩定治療效果。對於化療後免疫力下降的患者特別適用,縮短培養週期,提高治療可行性。

●    最後是標準化後可大量生產。其標準化設計具備大規模生產潛力,降低成本開支,加速臨床應用進程。

翁建霖教授與團隊,於第50屆日內瓦國際發明展榮獲金獎及國際特別優異獎。

翁教授與團隊於第50屆日內瓦國際發明展榮獲金獎及國際特別優異獎。

監管環境改善 技術落地前景樂觀

香港醫療監管環境的改善為技術落地創造有利條件。「香港藥物及醫療器械監管管理中心」(CMPR)2024年成立籌備辦公室,有望加速本地研發項目落地實施,吸引投資者關注。翁教授補充,團隊已建立一定合作基礎,期望與更多醫院建立夥伴關係,亦有意與內地醫療實驗室合作,「我們提供材料,由香港醫生在內地實驗室進行培養及測試。」

他更指出應用範圍不僅限於癌症治療,認為具備廣泛應用潛力,可擴展至其他免疫相關疾病,如紅斑狼瘡或多發性硬化症等領域。