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破除偏方迷思 徐麗芬的精準藥草學
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破除偏方迷思 徐麗芬的精準藥草學
 
本院媒體小組莊崇暉/採訪報導

  「今天沒有要提供什麼神秘的藥方,來談談有科學證據的膏(草)藥。」中央研究院農業生物科技研究中心研究員徐麗芬輕鬆開場,參加11月份知識饗宴的400位聽眾會心一笑,演講廳立刻暖和起來。一身剪裁俐落的正裝打扮,徐麗芬與研究員的形象相當一致,不過談起草藥研究卻很白話、貼近大眾的日常生活。

  1997年自美返台後 ,徐麗芬參與籌備中研院生物農業科學研究所(今農業生物科技研究中心)創建任務,與草藥就此結下難解之緣。從研究水稻、酵素到完全不熟悉的草藥,徐麗芬從零開始,她說:「一開始還被外界挑戰,認為這是江湖術士在弄的東西。」但經過20年的潛心研發,徐麗芬運用天然植物成分於癌症的預防與治療上大有斬獲。

天然ㄟ尚好  降低癌症治療副作用

  簡報上洋洋灑灑列出上千種臺灣植物、圖鑑資源網站,徐麗芬在一片草本氛圍下開始演說,因為接下來她要介紹的草本抗癌化合物都來自生活中隨處可見的植物,如大花咸豐草(亦稱白花鬼針草)、昭和草和地膽草。

  徐麗芬的實驗室從天然藥用植物萃取化合物,再針對其抑制發炎反應與癌症試驗效果。徐麗芬說,超過60%的抗癌藥物是從植物中萃取有效的化學成分,或是其化學結構修飾物。從天然物質萃取出的化合物又稱天然物,大致可分為三類:酚類,如茶、銀杏、紅酒等的有效成分;精油、薰衣草、太平洋紫杉醇等含有萜類,以及生物鹼,如嗎啡、喜樹、麻黃等。

  其中,太平洋紫杉醇(paclitaxel)即是一種常見的治療乳癌、卵巢癌等惡性腫瘤的化療藥物,不過對病患造成的副作用極強。因此,徐麗芬明確點出,草藥發展為抗癌藥物的重要性在於,除了本身的抗癌效果,還能降低傳統化療藥物的副作用,並且能對產生抗藥性的藥物有「增敏」效果,作為輔佐劑使用也是重要的開發方向。

  此外,草藥時常拿來塗抹,抑制發炎、消腫毒,不少植物也的確對發炎有一定功效,但是一般民眾以草藥消炎的經驗都是口耳相傳。因此,徐麗芬以科學系統驗證草藥在動物體中如何抗發炎,包括牽動哪些蛋白質、基因與信息傳遞因子等加以實驗,進而發現昭和草成分對皮膚發炎有效,並證實具有抑制皮膚黑色素瘤的功效。

  她強調,現在科學研究已經證實許多發炎現象和癌症、心血管或代謝疾病(過度肥胖、糖尿病)等有關。不過,徐麗芬補充說明,發炎跟重要疾病有關係,但不是發炎就一定有特定疾病,有時可能只是身體的防禦現象,但長期發炎與癌症絕對有直接關係。一些發炎因子也會影響癌症轉移,因此,知道草藥如何抑制發炎,也能找出抑制癌細胞的機制。

  徐麗芬舉例,如地膽草分離之倍半萜內酯類(sesquiterpene lactone)化合物DET deoxyelephantopin),可抗發炎、抑制乳癌、黑色素瘤、猛爆性肝炎等。徐麗芬展示地膽草DET和太平洋紫杉醇抑制乳癌細胞的影像。結果顯示,地膽草化合物有效阻止乳癌細胞增生,但對正常細胞沒有不良影響,而紫杉醇雖然也可以阻止癌細胞增生,但亦造成正常細胞蛋白質聚集相對不穩定之異常現象。

再者,乳癌細胞轉移肺臟之動物實驗亦發現,地膽草DET比化療藥紫杉醇更有效地延長小鼠二倍平均壽命(小鼠未加藥處理是27天,以草藥處理則為56天,添加化療藥物才存活37天)。但徐麗芬強調,這只是臨床前的小鼠動物試驗,發展為抗癌藥物前仍需要人體臨床研究。

  此外,一般癌症常見的標靶藥物通常只能對付癌細胞其中一種標的,最終無法達成有效抗癌效果。而且腫瘤微環境(tumor microenvironment)之基質細胞、血管增生與訊息傳遞介質等「結構共犯」也會支援腫瘤成長與進行轉移。因此,現在開發有效抗癌藥物不只是殺掉癌細胞本身,也將共犯一併納入治療範圍。

  以胞外泌體(exosome)為例,它會把癌細胞的訊息物質傳遞給周遭基質或免疫細胞來助癌細胞壯大。因此,徐麗芬也收集乳癌細胞分泌的胞外泌體,發現使用DET處理癌細胞後,雖然胞外泌體變多,但藉由改變胞外泌體的蛋白質成分,反而抑制癌細胞增生與阻斷癌細胞與環境的訊息傳遞。

  徐麗芬提出草藥「多重藥理學(polypharmacology)」觀點,認為草藥不像一般標靶藥物只針對一個癌細胞標的來治療,可同時調控多靶點,草藥化合物具有極大的開發潛力。

這係有效阿嘸效?草藥科研的任務

  「怕聽眾回去霧煞煞。」從講堂回到辦公室,徐麗芬身著同樣合身俐落的牛仔外套。回憶起當天演講內容,她笑著說,科普演講比發表論文還要困難,因為一直都處在研究思維,要翻譯成中文並且簡單幾句話就要交代清楚並不容易。不過,她也認為大眾對醫藥常識很有興趣,而傳播正確的知識則是科學家的責任。

  徐麗芬時常接到「草藥諮詢」電話,有人聞及昭和草能抗癌,便急忙問她昭和草要如何煮食?徐麗芬認為不容易回應,從科學角度而言,「有效的抗癌化合物不是家中煮一煮就會跑出來或吃了就有效用」。她強調,即使通過小鼠試驗,也無法全然反映在人體,而現在的植物藥或健康食品一定要清楚說明植物成分的實驗效果到達什麼程度。

  但是她也補充,大部分植物或多或少具備有效成分,可能有預防效果,但精確來說,稱不上有「藥效」或「療效」。因為經實驗室驗證的有效成分組合是經由粗萃取物再經過精製濃縮(enrich)而出,劑量不夠也達不到治療效果。以地膽草為例,一點點具有活性的化合物換算回原植物,「一次可能就要吃好幾斤」。何況也不是全吃下肚就能抗癌,所以要很小心日常生活中的草藥醫藥語言陷阱。

  因此徐麗芬說,草藥研究的目的之一,便是透過科學研究驗證草藥的有效性與民間傳說是否屬實。她也提醒,並非從某個植物中鑑定出可能有毒性的化合物,便稱此草藥不宜使用,因為存在相對濃度的問題,而有效的控制使用劑量是必需的。她也提醒,市售的保健食品或有健字號的商品雖有效果,但絕對不是幫你治病,一切不要過量,維持「中道」即是。

十年磨一藥:去蕪存菁的草藥研究

  除了研發植物藥的藥理活性,植物成分的生產與品管、品保流程(CMC)到未來藥品的研發與產製過程也相當耗時費力。徐麗芬以昭和草為例,從第一篇研究文章發表到以「昭和草植物新藥」獲准美國食品藥物管理局的「試驗用新藥(Investigational New Drug , IND)」,耗時十年。不過,經由不斷的經驗累積,近年基礎研發、大量產製、毒理試驗等各方面都順利接軌的話,約可縮短一半時程。

  但這已經是最理想狀態,徐麗芬強調,負責科研的學界是上游,但要把實驗室數據規模化和量化還得靠中游的研究單位,並且與下游藥廠儘早技轉與合作,會比較容易成功。

  徐麗芬認為,臺灣植物資源豐富,有很多值得挖掘的草藥成分,研究能量也很足夠。不過目前基礎研究、技轉、到製藥大多單打獨鬥,還沒有建立起一套流程,如果政府有人領導統籌,台灣植物藥很有希望打響名號。

實驗室有家的味道 草藥研究沒有終點

  單一草藥研究已要十年光陰,徐麗芬說,實驗室至少還有三四十種藥物等著研發,「現在連TOP10都還沒做完」。不過她樂觀地說,自己和草藥像朋友,也像伴侶,會一直研究到退休。未來繼續以抗發炎與抗癌為研究標的,也會從單方成分擴展到複方。

  目前研究的幾種草藥中,徐麗芬對青草藥特別有感。她說,某日忽然聞到實驗室有家的味道,原來是常熬煮的大花咸豐草是青草茶的原材料之一,這才赫然湧現跟母親在市場叫賣青草茶「消炎甲退火喔——」的兒時回憶。她直說:「沒想到這輩子會研究青草茶。」一埋首研究就是20年,而且還要繼續下去。

  徐麗芬說,草藥研究是一門不容易的科學,跨農業學門與醫藥學門,儘管許多問題都很複雜,特別是癌症在臺灣已然變成國民病。不過,研究過程中可以理解與探究疾病根源,再從植物本身研究起,協助解決人類健康的需求與問題。徐麗芬期許,科研成果不應只用來發表論文,若以後人類會用到,就是這門科學最大的價值。

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