前瞻技術脈動：醫療與健康(202439)

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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2024年10月9日

圖、前瞻技術脈動：醫療與健康(202439)

雄性避孕藥在老鼠實驗中達100%的有效率
研究團隊研究了抑制一種稱為可溶性腺苷酸環化酶(sAC)的藥物是否可以用來作為男性避孕藥。紐約康乃爾大學的研究人員開發了一種暫時麻痺精子的藥物，有望成為第一種按男生需求時可以使用的避孕藥。目前這種藥物在老鼠身上進行測試，測試結果發現這種避孕藥可以在2小時內可以100%有效的防止懷孕，並在24小時後恢復完全的生育能力。目前臨床開發中的大多數男型避孕藥僅在8-12週後才有效。研究團隊研究了抑制一種稱為可溶性腺苷酸環化酶(sAC)的藥物是否可以用來作為男性避孕藥。研究團隊透過收集了雄性老鼠身上的精子活動，並餵給其中8只老鼠該種藥物，在老鼠接收藥物後的2個小時後採集的樣本中發現平均只有約6%的精子是可以移動的；而在對照組中的老鼠樣本中，這一比例約為30%，該效果在大約24小時後消失。這一發現可以讓人們按需避孕，卻還能快速逆轉。該研究發表在Nature Communications期刊上。
參考資料：Male birth control drug is 100 per cent effective in mice, New Scientist. 2023/02/14.

將DNA修復功能用於癌症治療
DNA 聚合酶 theta（也稱為 Pol theta）的作用是修復 DNA 中的雙鏈(double-strand)斷裂，在單鏈末端斷裂處催化 DNA 合成(MMEJ)。研究人員觀察細胞修復斷裂 DNA 鏈的方式，發現 Pol theta 作用於 MMEJ 的結構，描繪其如何幫助穩定DNA修補，這項發現有助於將特定酶用於精準癌症標靶治療的關鍵細節。研究人員指出，人類健康時，BRCA1 或 BRCA2 突變基因會協助 DNA 修復，但同時也會引發乳腺癌。因此當患者的這些基因出現問題時，不適合再用這種途徑治療。現在如果在BRCA1 或 BRCA2 的細胞中移除Pol theta ，將可讓癌細胞受到抑制卻又不會傷害到正常細胞，這將會是非常有潛力的標靶治療藥物。
參考資料：DNA repair scheme gets closer look for cancer therapy, NSF. 2023/02/15.

注入活體動物的凝膠轉變成電極
瑞典林雪坪大學的研究人員開發了一種可注射的凝膠，該凝膠可以在體內轉化為導電的材料，目前已被證明不會破壞斑馬魚的游泳能力，未來可以在不需要植入電極的情況下被注射在人類的大腦中以治療神經系統疾病。這種由許多化學分子製成的可注射凝膠稱為單體，在糖分解的時候會驅動酶的反應，酶會產生過氧化氫，在過氧化氫與單體發生反應後，會在活體動物體內結合成聚合物，形成柔軟或柔韌的電極。研究人員隨後將該凝膠注射到9隻斑馬魚的鰭、腦或心臟，注射後成為了魚體內幾乎透明的電極，能讓魚保持正常游動。在解剖魚後，研究人員對充滿轉化凝膠的腦組織切片後施加電壓，電流可以像傳統電極一樣穿透魚腦。該研究發表在Science期刊上。
參考資料：Gel injected into living animals turns into an electrode, New Scientist. 2023/02/23.

降解修飾的蛋白質可以治療阿茲海默症和其他“無法治癒”的疾病
有許多疾病的無法治癒，是因為傳統的小分子藥物無法干擾導致疾病的蛋白質。專門針對並分解某些蛋白質的新技術，如阿茲海默症等許多無法治癒的疾病，是因為傳統的小分子藥物無法干擾導致疾病的蛋白質。ACS Central Science的研究人員則設計了一種化合物，可靶向並分解與阿茲海默病密切相關的蛋白質後轉譯修飾（post-translational modification）。研究人員一直在探索標靶蛋白質降解（Targeted Protein Degradation, TPD）作為處理難以處理的蛋白質的方法，若蛋白質在形成後經過“後處理（post-processing）”或翻譯後修飾的難度變得更高，目前還沒有對應的 TPD 技術。p38是與阿茲海默發展有關且特別利於分解的蛋白質，在通過翻譯後修飾（包括磷酸化）形成 p-p38。研究團隊希望創造蛋白質降解劑，靶向並分解 p-p38，而研究團隊找到了 PRZ-18002，可選擇性地誘導 p-p38 對相似蛋白質及其失活形式的降解。即使針對 96 種與p38 相似的不同蛋白激酶進行測試，PRZ-18002 也能保持其選擇性。當輸送到阿茲海默小鼠模型的大腦時，該化合物下調了 p38 通路，提高了認知能力，包括空間推理，以及與疾病相關的腦化學，如澱粉樣蛋白斑塊的積累。(1363字；圖1)
參考資料：Degrading modified proteins could treat Alzheimer's, other 'undruggable' diseases, phys.org. 2023/03/01.

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