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拚十萬分之一機會 把毒藥變解藥

首位勇奪美國化學英雄獎的台灣人石全

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
一個實驗室「菜鳥」,憑著不放棄的精神,把一度停止研發、被美國FDA質疑的高毒性藥物,變成副作用最小的第二線抗癌主流用藥。

文/胡釗維、黃宥寧

「英雄挽救生命,讓生活變得更好。」這句話,出自全美最大的科學性學會——美國化學學會的理事長E. Ann Nalley,而她所讚揚的英雄中,一位黑髮黃皮膚、身高一九○公分的台灣科學家——石全,正鶴立雞群。

石全是第一個勇奪美國化學英雄獎的台灣人,也是為禮來藥廠拿下第一個化學英雄獎的功臣。他的團隊研發出新藥愛寧達(Alimta),是第一個治療罕見疾病「惡性肋膜間皮癌」的藥物,讓過去大量暴露於石綿的工作或住家環境中的患者,得到治癒的機會;它更是目前歐美、台灣肺癌的第二線主流用藥。

台中榮總醫院癌症整合性中心主任張基晟解釋,所謂第二線癌症用藥,是針對第一次藥物治療失敗、而癌症再度復發後使用,「一般肺癌晚期的病人,絕大部分都會再復發。」

這個副作用最小的救命良藥,卻曾經因為毒性過強,一度被迫中斷研發,甚至遭美國食品暨藥物管理局(FDA)質疑,差點無法闖關上市。

但是,放棄絕非石全所考慮的選項。雖然新藥開發的成功機率僅十萬分之一,但這個總是習慣拿第一的科學家,不因十萬分之九萬九千九百九十九的失敗機率而退卻,堅持把目標放在「一」的成功機會上,在眾人的反對聲浪中,帶領團隊找到一絲突破的機會。

時間回到一九八五年,剛加入禮來研究實驗室(LRL)的石全,配合和普林斯頓大學的研究計畫,一腳跨進抗葉酸製劑(Antifolate)的研究實驗室。

舊難題:藥效與毒性 菜鳥新發現,重啟開發計畫

這是一九五○年代到一九八○年代的癌症用藥研究主流,目的是藉由毒性藥物殺死癌細胞,但因為這類藥物無法區分癌細胞和正常細胞,因此健康的細胞也會遭到藥物攻擊,出現嚴重的副作用,讓病人變得更加虛弱。

科學家往往被困在「提高藥效(殺死癌細胞)」和「降低毒性(增加健康細胞存活率)」的兩難中,禮來和普林斯頓大學的合作團隊也是如此。一九八六年,愛寧達的前身實驗性藥物剛進入臨床試驗,不但療效不明顯,藥物還會誤殺白血球、以及讓血小板內出血。禮來決定停止研究。

然而,就在計畫放棄後,團隊裡年資淺、被稱為「菜鳥」的石全,卻讓同事們刮目相看。

一天,石全忙著解決另一項開發計畫的化學實驗,卻意外發現,只要改變分子結構,就可以讓藥物鏈結到特定酵素。他重新把愛寧達拿回實驗室,把原本是六環的分子變成五環,竟能一次阻斷讓癌細胞存活的三種關鍵性酵素,阻斷癌細胞吸收養分的功效,解決先前藥物開發的膠著困境。

「這是一個新的藥理,能夠一次鎖定多重目標,」石全的主管、前任禮來研究實驗室副總裁皮爾斯(Homer Pearce)表示:「這可是奠定藥物開發的重要關鍵,因為石全,才有後續的開發工作。」

「只要是醒著的時候,我腦子裡想的都是研究,」石全笑說,就算是已經宣告結案的計畫,他卻一直把曾經遇到的問題放在心上,只要找到之前未曾思考過的實驗方法,不忘觸類旁通,把新知援引回他曾碰到的問題,再次尋求解決方案。

因為石全的發現,禮來決定重啟愛寧達的研究,而且還成為一個備受期待的開發計畫。在動物實驗上,團隊很快獲得顯著的成功,士氣高昂的他們,立即向FDA申請進入人體試驗。

但好運卻在最後階段遇到挫折,就在最大規模的第三階段人體試驗,愛寧達的開發面臨空前危機。

新危機:五%死亡率 只能靠唯一成功案例找線索

試驗初期,因為藥物毒性過強,四百三十二個病人的死亡率竟高達五%,一心期盼開發的良藥竟成毒藥,同事們都慌亂、沮喪起來。他們百思不解:「為什麼結果和臨床前的反應差這麼多?」

「這個藥變成garbage(垃圾),」石全回憶。原本順利開發的藥物,到了最後關頭才出現致命問題,這已經不是藥物前景是否看好的問題,盯著四百多個病人的病情報告,幾乎每個病人都受到藥物毒性影響,讓團隊氣氛極為低落。

但是石全卻繼續堅持研究,一天他通知大家,要做新的動物實驗:換飼料重新測試一次。換飼料就能扭轉愛寧達的命運?這讓同事大呼:「奇怪(weird)!」

「很多人質疑這個solution(解決方案),但這不是蠻幹,背後的邏輯是有根據、很清楚的,」石全解釋。原來在四百三十二個病人中,有一個病人是特例,身體狀況竟然在服藥後有所改善。

「這個個案太漂亮了,你一定會注意到他,」石全解釋。不過要忽略四百三十一個負面個案,相信唯一的正面個案中會有解決危機的線索,卻需要強烈的信心和堅持,才能讓計畫繼續進行。

與會的研究成員進一步追查該個案的日常起居,發現病患的妻子要他每天按時服用綜合維他命。「資訊很多很雜,每一則都要篩選、過濾,看到綜合維他命,light ball(燈泡)就亮了,」石全說道。

太瘋狂:大膽改配方 推論奏效,通過人體實驗

不過,愛寧達是以「抗葉酸」為基礎的藥物,現在卻要把葉酸加回人體?許多同事認為這個想法「很瘋狂」,但石全解釋,這次他們進一步研究,認為可以利用癌細胞和健康細胞的葉酸量差異,調整藥物成分中的葉酸、B12比例,讓藥物只能破壞癌細胞。

但是,起初FDA卻拒絕他們修改藥物配方。皮爾斯回憶:「他們希望保持(藥物)成分的單純,這樣對他們而言是比較簡單的做法,而且他們也不認為只是添加葉酸,就能扭轉實驗。」

石全想起之前失敗藥物的葉酸研究報告,這個藥物雖然失敗,但是其研究資料卻明確指出,葉酸影響毒性的關鍵地位,強調保障病人性命安危,總算讓FDA點頭,採用添加葉酸、B12的研究條件。

二○○四年,愛寧達的第三期人體試驗終於順利闖關,病人的總體存活率平均為八.三個月,勝過當時的抗癌藥,成為新一代的二線主流抗癌藥。

*小辭典 抗葉酸製劑
透過抑制與葉酸生成相關的酵素,搶走癌細胞DNA合成所需的酵素,讓癌細胞無法維持養分而死亡,達到抗癌的目的。

from 商業周刊 ( HTML 圖文版 )

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