人體自身抵抗發炎與癌症的護衛因子:5-MTP

5-MTP化學結構                                                            照片來源/iStock.com/Ca-ssis  照片後製/劉盈秀

人體是神奇的個體,結構複雜且具設計巧思,雖具一些演化上的瑕疵,但仍運作宛如一個小宇宙,巧妙而奧秘。人體本身即有自癒能力,例如:當身上有傷口時,傷口會隨著時間而逐漸痊癒;還有當有流感病毒侵入後,我們便啟動免疫系統軍隊來禦敵,這就是人體的自癒能力,自癒力可以解釋為醫學上的「抵抗力」。

在正常情況下,當我們受了傷或感冒時,體內會啟動發炎反應,發燒或發炎。除了用藥緩解發炎症狀外,主要還是得靠我們自身的免疫系統來抵禦外來入侵者。但當發生全身系統性發炎反應時,卻是導致多重器官衰竭與致死的關鍵因素。若過度或不適當地啟動免疫系統,造成免疫細胞釋放過多的發炎因子進入血液之中,導致全身性的急性發炎反應和細胞受損、器官功能受到嚴重損害。

如癌症就是一種慢性發炎疾病,其他免疫相關疾病,包括:致命性敗血症、紅斑性狼瘡、動脈粥狀硬化、炎症性腸病(IBD;克羅恩病和潰瘍性結腸炎)、多發性硬化症、類風濕性關節炎(RA)等。然而,目前抗發炎藥物常附有胃潰瘍、高血壓、中風、出血風險與腎臟問題等多種副作用,因此,研發無毒性與低副作用的抗發炎藥物極為重要。

還好人類身體本身就具備調節發炎的能力!國衛院細研所郭呈欽博士與前國衛院院長伍焜玉院士研究團隊歷經多年研究,發現人體中自然生成的護衛因子5-MTP(5-甲氧基色胺酸;5-methoxytryptophan),一種色胺酸代謝產物,對人體無毒性,讓人體自己可以對抗身體發炎。

研究團隊發現,5-MTP平常就存在於人體,人體血管內皮細胞、纖維細胞會產生並釋放5-MTP,它在血液循環系統中扮演抗發炎分子的角色,進一步發現人體內的5-MTP會抑制環氧化酵素Cox-2(Cyclooxygenase-2),因當Cox-2表現量過高時會引起嚴重發炎,從而促進癌症的生長與轉移。而當人體產生發炎反應時,5-MTP量則會降低。還記得在〈血管護衛者5-MTP:能減輕血管支架手術引起的血管再狹窄〉一文中提到,血管受傷後5-MTP成功地促進內皮細胞增生與遷徙,修補內皮層,並使平滑肌細胞維持靜止不增生的狀態,降低內皮層損傷引發的血管內膜增厚(血管再狹窄)嗎?此例就是「抑制發炎細胞不正常活化,減少體內發炎反應發生」(不增生)的作用概念。

研究團隊將5-MTP作為基礎先導化合物,合成多種具有抗發炎效力的5-MTP衍生化合物,並開發為低副作用的抗全身性發炎症、抗敗血症與抗癌的新穎藥物。在小鼠模式研究中,敗血症小鼠體內的細菌感染反應會抑制體內5-MTP的生成,造成血中5-MTP濃度下降進而加劇全身性發炎。注射5-MTP可降低敗血症小鼠全身性發炎反應與器官衰竭、大幅降低敗血症死亡率,並抑制小鼠癌細胞的增殖轉移。

5-MTP透過阻擋發炎因子啟動關鍵信號,使得後續一連串過度發炎反應機制無法進行,對身體產生了調節免疫發炎與防禦全身性發炎症的保護作用。因此,細胞護衛因子5-MTP是人類消炎抗癌的重要內在保護因子,一旦細胞護衛因子5-MTP製造失調,便失去對癌以及發炎的抵抗力。

此外,實驗也顯示當個人血中5-MTP量過低時,就容易產生發炎免疫疾病;在臨床診斷上發現,敗血症病人血清中的5-MTP濃度較正常人少約65%,更加顯示5-MTP濃度與敗血症疾病的發生與進展有重要關聯性。因此,5-MTP衍生化合物還能進一步開發為檢測套組,檢測個人血中5-MTP量,用以監測身體的發炎指數,預測免疫疾病發生的機率。此項新穎藥物的研發,將為國內敗血症、癌症藥物的開發與新式醫療策略帶來嶄新方向。

參考資料:

  1. 《國衛院電子報》第777期 影音節目
  2. 《國衛院電子報》第772期 研究發展
  3. 《國衛院電子報》第713期 研究發展

撰文者/劉盈秀、李岳倫   |資料來源/郭呈欽、伍焜玉 
圖片設計/劉盈秀   |圖片素材來源/Pixabay/mcmurryjulieClker-Free-Vector-ImagesOpenClipart-Vectors
化學結構圖/PubChem

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