林文瑋研發細胞激素抗癌安全鎖

高醫大林文瑋副教授以「開發基於空間屏蔽原理的前驅細胞激素製備策略以提升抗癌療效並降低副作用」研究,榮獲2026年「吳大猷先生紀念獎」。 (記者王正平翻攝)

記者王正平∕高雄報導

如何讓強效的細胞激素的抗癌免疫反應集中在腫瘤區域,同時減少全身性副作用?高雄醫學大學醫學院學士後醫學系林文瑋副教授,以「開發基於空間屏蔽原理的前驅細胞激素製備策略以提升抗癌療效並降低副作用」研究,榮獲2026年「吳大猷先生紀念獎」。

研究團隊以具強大免疫活化能力的細胞激素IL-12為研究核心,開發「蛋白酶解鎖與空間性屏蔽」(PUSH)系統,如同為IL-12加上一道「安全鎖」,讓IL-12在全身循環時暫時降低活性,進入腫瘤區域後再被解鎖、恢復活性,期望兼顧抗癌療效與治療安全性。

林文瑋指出,過去抗癌藥物多著重於直接攻擊癌細胞本身,但近年研究逐漸發現,腫瘤周遭的「腫瘤微環境」同樣是影響治療成效的重要因素。當腫瘤微環境處於免疫功能低下的狀態,可能使既有療法無法充分發揮作用,讓癌細胞有機會逃脫治療。因此,如何改善腫瘤微環境、重新提升局部免疫活性,成為提升癌症治療效果的重要方向。

其中,細胞激素IL-12具有強大的免疫活化及抗腫瘤能力,能夠協助啟動免疫反應,但也存在明顯限制。林文瑋解釋,若IL-12長時間在全身發揮作用,可能造成免疫系統過度活化,引發全身性毒性;此外,IL-12在體內半衰期較短,也限制其作為癌症治療藥物的應用。如何在保留IL-12抗癌作用的同時降低全身性毒性,成為研究團隊希望突破的關鍵。

團隊利用「空間屏蔽」方式暫時降低IL-12的活性。林文瑋以「安全鎖」形容這項設計:IL-12在全身循環時,利用空間位阻遮住其與受體結合的區域,使其暫時無法發揮作用,以降低全身性毒性;當進入腫瘤區域後,再藉由腫瘤微環境中特定蛋白酶將遮蔽物切除,解除屏蔽,讓IL-12恢復活性,在腫瘤局部啟動免疫反應。

林文瑋表示,目前國際間已有不少研究嘗試降低細胞激素的全身性毒性,其中部分策略是利用「親和力」設計遮蔽結構,讓遮蔽物與細胞激素產生結合;但在重新活化時,兩者可能因親和作用而難以完全分離,進而影響再活化效率。PUSH系統則採用「空間位阻」概念,遮蔽區域與細胞激素之間沒有額外的親和力作用,在蛋白酶解鎖後可較完整分離,因而有機會提升IL-12的再活化效率及抗癌效果。

這項技術的另一項潛力,在於未來可望與現有癌症免疫療法搭配使用;林文瑋指出,部分免疫檢查點抑制劑及抗體標靶治療的效果,仍須仰賴腫瘤微環境中的免疫細胞維持一定活性;然而隨著疾病進展或治療進行,腫瘤可能逐漸形成免疫功能低下的微環境,使癌細胞逃脫治療,甚至進一步擴散。未來若能藉由PUSH系統在腫瘤局部重新活化IL-12,並與既有療法搭配,有機會提升治療反應與效果。