Drug Development for Hypoxia-related Diseases
缺氧性疾病之藥物開發
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氧氣是維持生命最重要的物質。急性缺氧可能在數分鐘內致命，許多重大病症包括腦神經退化性疾病(如阿茲海默症)、血液疾病(如地中海型貧血症及鐮刀型貧血)、心血管疾病及高血壓、急性缺氧導致之器官衰竭症狀以及癌症皆與細胞缺氧密切相關。近來國內外多起新冠肺炎患者猝死亦與缺氧 (所謂快樂低血氧症狀 (happy hypoxia))相關。
所謂「肺為華蓋」，《靈樞.九針論》亦言：「肺者，五臟六腑之蓋也。」一旦肺部的氣體交換功能受到損傷時, 將連帶導致其他器官無法順利得到足夠的氧氣供給而造成慢性缺氧, 並衍生缺氧性疾病。 本實驗室亦致力於開發能有效提升血液中血紅蛋白的釋氧能力之藥物，治療各種因缺氧所導致的多種重大病症。本實驗室透過共振拉曼光譜、血氧平衡實驗及蛋白質理論計算模擬，首度證實當歸中的一類活性物質，對於血液中負責輸送氧氣的主角-血紅蛋白（又稱血紅素）確實有調控其分子構型的作用，並藉此提升血液釋放氧氣到組織細胞的功效。當歸被人類使用已有千年歷史，「這是全球首次以科學方法由分子層級證實當歸真的可以『補血行氣』-補足血液功能，促使氧氣行於週身器官細胞」，此研究的關鍵技術已獲得中華民國和美國共7項專利，可望應用於各類與缺氧相關的重大疾病，包括心血管疾病、腦神經退化性疾病（如阿茲海默症）, 血液疾病及癌症等。
根據衛福部106年6月公布的最新台灣十大死因中，有高達７項疾病皆與PM2.5暴露相關，研發相關預防方法刻不容緩。各項與PM2.5相關的疾病中，慢性阻塞性肺病（COPD）是很容易被輕忽的肺部疾病，卻高居全球人類死因的第３名。 近來已有研究發現每天多增加10 μg/m3的PM2.5暴露量會增加2.5% COPD致死率。當肺部發生阻塞時，氧氣及二氧化碳在受損的肺泡中進行氣體交換的效率也會降低，導致無法吸入足夠的氧氣維持身體正常運作，細胞缺氧是伴隨COPD發生的必然結果。 因此，「找出有效方法提升血液氧氣輸送及釋放效率」是可能幫助預防或緩衝PM2.5對全身各器官組織造成衝擊甚至病變的策略之一。此系列有關調控血液功能的研究成果，可望應用於PM2.5預防醫學。
透過找出可有效調控血紅蛋白之異構調控因子, 本實驗室積極開發可用於治療多種與缺氧相關重大疾病。包括阿茲海默症、血液疾病(如地中海型貧血症及鐮刀型貧血)、心血管疾病及高血壓、急性缺氧導致之器官衰竭症狀以及癌症在內的多種病症實際上皆與細胞缺氧密切相關。近來國內外多起新冠肺炎患者猝死亦與缺氧 (所謂快樂低血氧症狀 (happy hypoxia))高度相關。本實驗室目前開發的一系列小分子藥物已獲中華民國及美國專利共7項。