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癌症治療大突破!科學家研發革命性疫苗 未來有望「預防」腫瘤

大視野

癌症治療大突破!科學家研發革命性疫苗 未來有望「預防」腫瘤
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癌症治療大突破!科學家研發革命性疫苗 未來有望「預防」腫瘤

2025年06月15日 13:20

科學家目前正在研發一種具有革命性潛力的疫苗,可以對抗多種致命癌症,包括胰臟癌,並有望提前20年阻止癌症的發展,為全球數百萬高風險族群帶來新的希望。

胰臟癌被認為是最致命的癌症之一

據外媒報導,胰臟癌被認為是最致命的癌症之一。根據美國癌症協會的統計數據,雖然胰臟癌僅占美國所有癌症案例的3%,卻導致高達8%的癌症死亡率。預計到2025年,美國將有超過67,000人被診斷患有胰臟癌。

治癒率仍然極低

在所有胰臟癌中,胰臟導管腺癌(PDAC)是最常見且難以治療的類型。PDAC病情發展迅速,早期症狀不明顯,這使得大多數患者在晚期才被發現。儘管化療和手術能夠暫時延長患者的壽命,但治癒率仍然極低。

研發革命性疫苗  未來有望「預防」腫瘤

然而,來自美國凱斯西儲大學的研究團隊正在帶來希望。他們開發了一種創新疫苗,可以訓練免疫系統主動辨識並攻擊胰臟癌細胞。這種疫苗使用攜帶癌症抗原的奈米粒子,能夠有效激發T細胞反應,建立長期的免疫記憶,不僅具有治療潛力,還有可能達到預防效果。

超過一半的實驗對象數月內完全清除癌細胞

這種疫苗已經在臨床前模型中取得「前所未見」的成果,超過一半的實驗對象在數月內完全清除了癌細胞。該團隊還計劃將這種疫苗與「免疫檢查點抑制劑」結合使用,以防止癌細胞逃避免疫攻擊。「胰臟癌具有極高侵略性,因此我們的疫苗能夠取得這樣的成就,令人驚訝。」

研究負責人、生物醫學工程教授鄭榮陸表示,「我們已經確認這種疫苗在實驗模型中能夠產生免疫記憶,如果這個方法適用於人類,未來甚至可能在腫瘤形成之前阻止其發展。」

推進臨床實驗階段

這項研究已獲得美國國家癌症研究所提供的三千兩百七十萬美元資助,研究人員正在積極推進臨床實驗階段。與此同時,英國牛津大學也與製藥巨頭葛蘭素史克(GSK)合作,推動癌症免疫預防研究,目標是通過疫苗在癌症發展的早期階段進行干預。

示意圖

示意圖

牛津大學團隊目前正在深入研究癌前細胞變異,該計劃的共同領導者莎拉·布拉格登指出,「癌症的發展實際上是一個長達10至20年的過程。通過識別這一階段的微小變化,我們可以在出現症狀之前採取預防措施。」目前,牛津團隊正在研發多種潛在疫苗,包括針對林奇症候群患者的「LynchVax」、可識別早期卵巢癌的「OvarianVax」,以及可延緩高風險族群發病風險的「LungVax」。

牛津大學副校長艾琳·特蕾西表示,與GSK的合作對於癌症疫苗的潛力給予了重要的肯定,未來將持續推動科學創新,為全球患者帶來實質的希望。如果未來的臨床試驗取得成功,這些疫苗有望成為醫學史上的重大突破,將癌症從一種「死刑」轉變為可預防的慢性疾病。

由香港大學(港大)領導的國際團隊取得突破性發現,首次在哺乳動物中發現及證實一種名為ANKLE1的人類蛋白質,能夠感應並回應DNA物理張力的DNA切割酶(核酸酶)。這種「張力感應」機制在細胞分裂過程中維持遺傳物質完整性至關重要;該機制失常可能導致癌症等嚴重疾病。

這項研究結果已經發表在《自然-通訊(Nature Communications)》,象徵着科學家在理解細胞保護自身DNA機制方面的重大進展。研究由港大生物科學學院陳英偉教授團隊與深圳灣實驗室(Shenzhen Bay Laboratory, SZBL)Artem Efremov博士團隊跨領域合作完成;並獲香港科技大學及倫敦弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick Institute in London)的科學家參與。

DNA承受壓力:細胞分裂過程中的隱藏危機

每當細胞分裂時,DNA都要被精準複製並平均分配到兩個新細胞。然而,此過程並非每次都能順利進行——有時DNA會纏結,形成「染色質橋」——這些DNA絲狀結構在細胞分裂過程中連接着兩個新細胞,並承受着強烈的物理張力。若這些橋梁以不受控制的方式斷裂,便可能引發嚴重的基因錯誤,導致癌症或免疫疾病。

研究通訊作者陳英偉教授解釋:「可以把細胞分裂時出現的染色質橋想像成被拉緊的繩索。如果它們突然斷裂,便會對基因組造成嚴重損害,導致突變和不穩定。」在此之前,科學家尚未完全了解細胞如何能在不造成災難性損害的情況下,安全解決這些承受張力的DNA橋。

港大與深圳灣實驗室科學家發現首個具「張力感應」的人類DNA切割酶
  揭示細胞預防遺傳疾病的新機制

港大與深圳灣實驗室科學家發現首個具「張力感應」的人類DNA切割酶 揭示細胞預防遺傳疾病的新機制

ANKLE1:基因組首個「張力感應」DNA切割酶

研究揭示,原本已知與DNA修復相關的蛋白質ANKLE1,其實在細胞分裂過程中扮演着一種具「張力感應」的核酸酶。研究團隊運用先進的單分子實驗技術——以微型磁鉗操控單條DNA分子——發現ANKLE1能夠「感受」DNA的拉伸或扭曲,並只會切割處於張力或超螺旋(扭曲)狀態的DNA,就如同被過度拉緊的染色質橋一樣。這種精確性機制防止了DNA隨機斷裂,維持基因組穩定。

共同通訊作者、生物物理學專家Efremov博士表示:「我們的研究顯示,ANKLE1就像一把智能剪刀,只會在必要時——當DNA受拉伸、處於危險之際才會進行切割。這是一種細胞感應並回應基因物理壓力的全新機制。」

團隊結合傳統生物學與尖端生物物理技術,對DNA分子施加精確力量,並實時觀察ANKLE1的活性。陳英偉教授補充說:「這項研究的成功,全賴多學科專業的結合。通過物理學的方法,我們得以觀察ANKLE1如何回應DNA的物理狀態,這是傳統生物學手段難以捕捉的現象。」

基因組穩定性與癌症治療新啟示

該發現大幅推進對細胞在物理張力下維持遺傳物質穩定性的理解。研究揭示ANKLE1作為張力感應型DNA切割酶的角色,為細胞如何防止危險的DNA斷裂、從而避免癌症和其他疾病提供了關鍵線索。

研究亦指出,抑制ANKLE1可能令基因組不穩定的癌細胞進一步失衡,因此抑制ANKLE1可能會讓癌細胞更容易被現有的化療藥物殺死。ANKLE1有望成為癌症治療的新靶點,為利用腫瘤細胞弱點帶來新策略,同時加深對基因組維護機制的理解。

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