2024年10月5日 星期六

貓為什麼愛玩木天蓼(マタタビ)和貓薄荷?

眾所周知,貓會玩貓薄荷(catnip, Nepeta cataria)和木天蓼(Silvervine, Actinidia polygama; 日文 またたび),玩的方式包括舔、咬、摩擦臉和頭以及打滾。

不過,沒人知道為什麼貓會這麼愛玩木天寥和貓薄荷。日本岩手大學和名古屋大學,以及英國研究團隊對這種神秘行為進行了調查,發現了一個出乎意料的原因。

什麼是木天寥(マタタビ)?


木天蓼的日文是マタタビ,是一種落葉藤本植物,分佈於日本、中國和朝鮮半島。貓聞到這種氣味的時候會表現出「マタタビ反応」,例如舔、咬、摩擦臉和頭部以及打滾。日本人一直以來都熟悉貓在接觸マタタビ後的反應,並且在江戶時代的浮世繪和農業書籍中都有記載,甚至還有一句諺語和此有關 ——「猫にマタタビ」,是一個用來形容「非常喜歡的東西』或有「很大的影響」的諺語,大概就是桃子對於我來說就像是貓的マタタビ這樣吧。其他貓科動物,如豹和獅子,也對木天寥有同樣的反應。

然而,為什麼只有貓科動物才會有這樣的反應呢?

名古屋大學生物農業科學研究生院教授西川俊夫多年來一直對這個問題感到好奇,並想找出答案。然而,西川的專業是有機化學,也和貓不熟,於是他找了岩手大學裡和貓很熟的的宮崎雅雄教授一起研究。

宮崎教授專門研究貓的行為和生理學,他會答應要一起研究是因為對マタタビ反應也很感興趣,而且其中引起マタタビ反應的化學物質在市面上買不到外,也很少有人可以合成出來。

マタタビ葉子中讓貓咪感到愉快的 nepetalactol


據說在 60多年前,大阪市立大學名譽教授目武雄等人發現,マタタビ反應是因為マタタビ中含有多種被稱為「マタタビラクトン」的物質。

西川和宮崎的研究團隊在經過分析後,發現貓薄荷和木天蓼的葉子中的マタタビラクトン即是含有 iridoids 的化學物質,包括 nepetalactol 和 nepetalactone。他們決定先找出マタタビラクトン中可以引起貓反應的最強物質,他們用 GC/MS 分離出各個 fractions 後,用貓來測試哪個能讓貓感到愉悅。在找出是 nepetalactol 後,把濾紙泡在 nepetalactol 後再讓貓聞來確認,果然貓會用臉去摩擦用 nepetalactol 泡過的濾紙。

他們測試了25 隻實驗室貓,30 隻野生貓以及幾隻大型貓科動物,包括一隻東北豹,兩隻美洲豹和兩隻歐亞山貓,看牠們對浸泡過 nepetalactol 的濾紙有何反應,結果發現所有貓都對泡過 nepetalactol 的濾紙有反應。相較之下,狗和實驗室小鼠對泡過 nepetalactol 的濾紙興致缺缺。

此外,他們也和大阪天王寺動物園,以及神戶市王子動物園合作,用大型貓科動物來實驗牠們對 nepetalactol 的反應,結果美洲虎、阿穆爾豹和西伯利亞山貓都有マタタビ反應。基於這些結果,確認了 nepetalactol 是導致貓咪出現マタタビ反應的重要物質。

Nepetalactol 會讓貓咪產生腦內啡


當貓出現マタタビ反應時會看起來很陶醉,到底マタタビ是怎麼影響著貓的大腦?

在人類身上,讓人感到愉悅的是當 μ-opioid 神經系統活躍起來的時候。

研究團隊認為,マタタビ反應也可能也是因為鴉片獎勵系統。

為了測試貓的マタタビ反應是否也是受到鴉片獎勵系統的調控,他們讓貓接觸 nepetalactol 以誘發マタタビ反應,然後在反應前後採集血樣,檢查腦內啡(β-endorphin)濃度的變化,β-endorphin 是大腦中活化 μ-opioid 系統的神經傳導物質。

他們發現,β-endorphin 的濃度在マタタビ反應後增加,而當他們用藥物抑制了 μ-opioid 受體後,nepetalactol 便無法讓貓有陶醉的感覺。也就是說,マタタビ 會啟動 μ-opioid 獎勵系統,讓貓感到愉悅。



貓薄荷也吸引貓,只是它的主要成分是 nepetalactone


木天蓼和貓薄荷葉子對貓的吸引力是一樣的,不過貓薄荷和木天蓼被揉爛後散發的化學成分不太一樣,木天蓼的是很多成分混合的雞尾酒,但是以 nepetalactol 為主,而貓薄荷在被咬爛後散發出來的只有 nepetalactone,且在揉爛或咬爛後,釋放出的活性成分增加了 20 倍,還是マタタビ的 40 倍。

木天蓼葉子本身就可以讓貓快樂,為什麼還要咬它?


1950 年代的研究顯示,貓可以嗅出葉子裡的マタタビラクトン。

貓只要舔和打滾就可以很開心了,為什麼還要咬和搓揉葉子?

研究團隊於是近一步分析沒被咬過、完整的木天蓼葉子和被貓咬爛,以及被人手揉捲的葉子裡面的化學成分,發現被貓咬爛和被手揉爛的葉子散發的 iridoids 量比較多,種類也較多,很少有單一種化學物較高,通常是五種不同的化學物混合在一起而成的木天蓼化學物雞尾酒。

咬爛的マタタビ與完整的マタタビ相比,nepetalactol 和マタタビラクトン的總釋放量增加了 10 倍以上。在完整的葉子中,80% 以上的活性成分是 nepetalactol,但在受損的葉子中,nepetalactol 和マタタビラクトン的成分比例約為 50-50。

接著,他們測試了貓對木天蓼雞尾酒的反應,他們把完整的葉子和被揉爛的葉子放在盤子上,遞到貓前面,發現貓對被揉爛的葉子比較有興趣,會一直去舔它和玩它。接著,研究人員合成了這些木天蓼雞尾酒,貓同樣也很愛這個合成的木天蓼雞尾酒,貓喜歡這種混合協調的味道勝過於單一的味道。

之前,人們以為是木天蓼裡的 nepetalactol 深深吸引著貓,但這個研究發現,雖然天然木天蓼雞尾酒裡 nepetalactol 本來就比較高,貓還是喜歡木天蓼雞尾酒勝於單一的 nepetalactol。

マタタビ還有驅蚊的效用


在之前的研究中,他們發現マタタビ中的 iridoids 可以有效驅除白線斑蚊(Aedes albopictus),也許貓這麼喜歡在葉子上打滾玩耍是為了驅蚊?

他們把一個裝有 nepetalactol 的盤子、一個裝有マタタビ的盤子和一個什麼都沒有裝的盤子放在裝有大約 20 隻蚊子的箱子裡後,觀察了 10 分鐘,發現蚊子明顯飛離了 nepetalactol 和マタタビ。

同樣,在一個裝有 30 隻蚊子的籠子內,停在塗有 nepetalactol 貓咪上的蚊子只有未塗抹貓咪的一半。另外,當貓在玩木天蓼葉子的時候,吸引到的蚊子也只有沒玩的一半。顯然,貓咪確實因為 nepetalactol 變得不容易被蚊子叮咬。

除此之外,比起被咬爛的貓薄荷葉子,被揉捲起來的葉子比較吸引貓,驅蚊力也比較強。不過,和木天蓼雞尾酒相比,需要較大量的貓薄荷雞尾酒才能達到同樣吸引貓和驅蚊的效果,葉子本身的吸引效果是一樣的是因為貓薄荷散發的化學物本就比較多。

岩手大學和名古屋大學的研究團隊已申請了專利,可能開發出針對傳播日本腦炎和 Zika 熱等傳染病的驅蚊劑。

マタタビ是個可以放心讓貓玩的好東西


貓被訓養後,最怕的就是無聊,為了不讓貓咪感到無聊,市面上很多貓玩具,有些貓玩具會有味道,讓貓可以玩得更開心。除了貓玩具外,貓薄荷和マタタビ也會用來給貓玩,由於貓玩了之後會出現一種類似上癮的陶醉反應,因此貓奴們會擔心是否會有讓貓上癮的危險。

研究團隊測試了不同比例的成分,發現比起完整マタタビ葉子中 nepetalactol:other iridoids 為 9:1 比例,貓最喜歡 nepetalactol:other iridoids 為 1:1 的比例。另外,他們也發現貓在長時間暴露在マタタビ下之後,並沒有上癮的狀況,也沒有讓貓感到壓力,對肝和腎臟也沒影響,因此可以放心的讓貓咪玩。



Articles:

Intoxicating chemicals in catnip and silver v | EurekAlert!

ネコがマタタビ好きな理由を解明した宮崎雅雄教授に、奥深いネコの魅力を聞いてみた! | リケラボ

ネコのマタタビ反応の謎を解く 第2弾! ~完全肉食のネコがマタタビを舐めたり噛んだりする理由が明らかに~|国立大学法人 岩手大学

「ネコにマタタビ」は蚊を避けるため 謎の行動を遂に解明 | Science Portal - 科学技術の最新情報サイト「サイエンスポータル」

Cats’ strange reactions to catnip make it a better insect repellent | EurekAlert!

Catnip’s insect-repelling powers grow as Puss chews on it

When Cats Chew Catnip, It Works as a Bug Spray | Science| Smithsonian Magazine

「ネコにマタタビ」は蚊を避けるため 謎の行動を遂に解明 | Science Portal - 科学技術の最新情報サイト「サイエンスポータル」

ネコがマタタビをなめ、かむのは、防虫効果を高めるため 岩手大など | Science Portal - 科学技術の最新情報サイト「サイエンスポータル」


Papers:

The characteristic response of domestic cats to plant iridoids allows them to gain chemical defense against mosquitoes. Science Advances (2021) DOI: 10.1126/sciadv.abd9135

Domestic cat damage to plant leaves containing iridoids enhances chemical repellency to pests. iScience (2022) DOI: 10.1016/j.isci.2022.104455

R Uenoyama, S Ooka et al. Assessing the safety and suitability of using silver vine as an olfactory enrichment for cats. iScience (2023) DOI: 10.1016/j.isci.2023.107848

M Miyazaki & R Uenoyama. Chemical Pest Defense by the Innate Response to Silver Vine and Catnip Plants in the Domestic Cat. Chemical Signals in Vertebrates (2023) DOI: 10.1007/978-3-031-35159-4_21










2024年9月30日 星期一

藥物開發的流程 - Discovery & Development

(這篇是 Novartis 開在 Coursera 上的 GCP 課程,如果有人好奇是在上什麼的話,可以參考這篇,基本上分成三堂課,總共約十個小時,一天就可完成。)

開發藥物的目的就是治療疾病,在開始之前要先知道你想治療什麼疾病,它致病的機制是什麼,針對機制來開發標靶藥物,例如某傳染病是由某個病毒感染所造成的,你就會需要知道病毒是透過什麼蛋白進入細胞的,它進入細胞後是怎麼繁殖的,哪個病毒蛋白最重要,之後就可以針對這個蛋白設計藥物,像是抑制該病毒蛋白的小分子等等。

藥物開發是一個很漫長且花費極大的過程,一顆藥物的研發通常需要超過十年,根據 Pharma 的報告,一顆藥物需要約 $2.6B。

藥物開發(Drug Development)


藥物開發分為兩個階段:Discovery & Development

Discovery


Discovery 又分為幾個階段:

* 探索 (Exploratory):研究要針對哪些疾病,它的致病機制和致病的蛋白、基因等等,例如帕金森氏症(Parkinson’s disease, PD)是因為神經細胞裡的 α-synuclein aggregation 造成 Lewy bodies (LB),進而導致神經細胞死亡,因此可以針對 α-synuclein 開發藥物。

* 發現 (Discovery):從上萬種大小分子中找到針對目標蛋白的藥物

* 最佳化 (Optimization):改善藥物療效和安全性等等

* 臨床前期 (Pre-clinical):老鼠試驗,確定是否適合人體,以及估算使用在人體上的劑量。

Development


Development 基本上就是臨床試驗,分成四期:

第一期 Phase I:測試藥物安全性,通常是用健康個體,人數少於 100。癌症藥物是例外,因為癌症藥物通常都有毒性,在健康個體上測試不符合醫學倫理,所以第一期會直接在患者身上試驗。

第二期 Phase II: 測試藥物療效以及最佳劑量,通常超過百人。

第三期 Phase III:
* 確認第二期的結果,以及藥物使用風險,是否比現有的治療藥好,通常超過千人。
* 需要整理資料和相關檔案成 registration dossier 送審,包括藥物療效和安全性。
* 上市後也要持續追蹤其安全性

第四期 Phase IV: 在藥物核准並上市後繼續追蹤其安全性,收集第三期未能收集到的資料,例如藥物在各種族裔上的療效和安全性。

臨床試驗流程


臨床試驗通常有幾個步驟,包括:

1. 建立臨床研究計畫:這個部分由藥廠執行,內容包括:

* 病患的資格標準(eligibility criteria):又稱 inclusion/exclusion criteria,根據藥物決定患者標準,例如年齡、性別等等。
* 藥物劑量和安慰劑
* 治療方式:該疾病現有的標準治療方式(Standard of Care)是什麼?有些臨床試驗是和目前的治療相比,看療效有沒有比較好。
* 療效測量標準和方式
* 臨床資料收集和管理方式及流程

2. 找到配合醫院和負責醫生(Principle Investigator)

主要是看該院有沒有足夠的病患數量、醫院的設備和協助臨床試驗的醫護人員等等,配合的醫護人員需要受過訓練,確定他們能夠依照 SOP 執行。這個部分會由藥廠(Sponsor)派出臨床研究助理(CRA, clinical research associate)去醫院視察,確定配合醫院符合規定,以及確認負責醫生和醫護人員了解細節。

3. 收集必要文件給 IRB (Institutional Review Board)審核

這些文件主要是確認所有流程有符合 GCP 標準,最重要的是要以患者利益和醫學倫理為優先,所有文件需得 IRB 核准後才可以執行,如果中間計畫有微調,也需要報告 IRB,得到許可後才可以開始調整過的步驟。文件包括:

* 研究主持人的 CV:也就是負責的醫生
* 臨床計畫(Study Protocol)
* 研究主持人手冊(Investigator's Brochure)
* 病患招募計畫和流程(Patient Recruitment Materials)
* 病患同意書(Informed Consent Form)
* 財務揭露(Financial Disclosure Form)
* FDA 表格:Form FDA 1572

4. 臨床研究執行

參與人員除了藥廠方負責的 CRA 和主要研究主持人外,還有一位副主持人可以在主要主持人不在的時候做決定等等,參與的醫院除了參與研究的醫護人員外,通常還會有一個 coorindator 來協助研究主持人。
* 追蹤治療狀況
* 是否有不適反應(Adverse Events, AEs)?所有不適反應,尤其是嚴重的反應(serious adverse events, SAEs),都需要寫報告,並且立即通知 sponsor。

5. 臨床研究結束:收集和分析資料後送 FDA 審核

總結


臨床試驗在藥物研發上非常的重要,因此除了實驗設計需要仔細規劃外,各個環節也需要遵守 GCP 規範並得到 IRB 委員核准,而這一切都是為了病患的最大利益著想,確保參與病患的權益和安全不會因參與臨床試驗而受損。



參考資料:

Novartis Clinical Trials: Good Clinical Practice Specialization (Coursera)
PhRMA.Org












2024年9月10日 星期二

貓為什麼愛魚味?🐟

你是貓奴嗎?當你的貓主人食慾不佳的時候,該怎麼辦呢?

英國 Waltham Petcare Science Institute 的研究團隊發現,貓的舌頭有うまみ的受體,會微調鮪魚(マグロ)裡富含的某些分子的味道。懂點日文的大概知道,うまみ指的是肉的鮮味,我最先想到的就是烹大師和鰹魚醬油的味道,任何菜只要加了這兩樣就會好吃。XD

人生五味


說到うまみ,就要提一下人生五味:酸、甜、苦、辣、鹹。

啊,不是,是味覺五味!味覺五味是哪五味?

酸味、甘味、苦味、塩味,和第五味的うまみ。

日本食物對台灣人來說應該不陌生,也知道日本高湯,也就是出汁(だし)是用昆布熬煮出來的。1907 年的時候,東京大學的池田菊苗博士想找出昆布高湯的鮮味來源,於是用水熬出 12 公斤昆布的精華來分析。它發現在酸性的情況下,可以產生麩氨酸(glutamic acid)的結晶,但麩氨酸是酸味。當他將麩氨酸溶於水中,並用 NaOH 去中和後,則會產生 MSG (monosodium glutamate)的結晶,也就是大家知道的味精。MSG 的味道和基本四味酸甜苦鹹嚐起來不一樣,他稱之為うまみ,並得到了製造味精的專利,うまみ之後也被國際認證為第五味。而後,日本味の素(Ajinomoto®)的鈴木先生與池田博士共同獲得了味精專利的共同股份,台灣也早在 1910 年透過獨家代理在台販賣。

另一個常被用於熬煮高湯的則是鰹魚(カツオ)。1913 年的時候,池田菊苗的學生小玉慎太郎讓高湯產生鮮味的是 5'-inosinate。爾後,1957 年時,國中明發現 5'-guanylate 也會產生鮮味,為香菇的鮮味來源。

麩氨酸、5'-inosinate 和 5'-guanylate 為うまみ的三個重要分子。

貓的味蕾


貓的味蕾很獨特,牠們沒有可以偵測糖的味蕾,無法嚐到甜味。英國的風味科學家,也是該研究的第一作者 Scott McGrane 解釋,這可能是因為肉中沒有糖,在演化中,如果你不會用到它,那它就會漸漸消失,而且貓味蕾上的苦味受體也比人類少。

那在感受鮮味的受體上,貓和人類有何不同?


人類和大多數動物有兩個偵測うまみ的受體基因 — Tas1r1 和 Tas1r3,這兩基因轉譯後的蛋白會結合在一起成為うまみ的受體。McGrane 和他的同事解剖了因為健康問題而被安樂死的六歲公貓的舌頭,做了基因定序後發現,貓的味蕾同樣有 Tas1r1 和 Tas1r3 基因,但是和人類的基因序列比對後,發現的兩個不同之處。

人類的うまみ受體有兩個重要位置,也就是 Tas1r1 上在 170 和 302 上的丙胺酸(alanine),會和食物中游離的麩胺酸(glutamic acid)和天門冬胺酸(aspartic acid)結合,活化うまみ受體,但是這兩個位置在貓的うまみ受體上是突變的(ALA170GLU, ALA302AS),這對貓的味覺有何影響?

研究團隊基改了培養細胞,讓它們在細胞表面表現うまみ受體,然後加入各種氨基酸和核苷酸(nucleotides),看看細胞有什麼反應。他們發現,人類的うまみ受體會先和氨基酸結合,然後核苷酸放大反應,但是貓的うまみ受體則是反過來,核苷酸會先和うまみ受體結合,然後氨基酸放大反應。

貓的うまみ受體對很多核苷酸都有反應,尤其嘌呤(purine)能引起最大的反應,而對單一的氨基酸沒有反應。不過,雖然單一氨基酸引不起反應,但其中有 11 種 L-氨基酸(L-Alanine, L-Asparagine, L-Cysteine, Glycine, L-Histidine, L-Leucine, L-Methionine, L-Phenylalanine, L-Serine, L-Tryptophan, L-Tyrosine)和核甘酸在一起的時候,有加強的效用。由於貓的うまみ受體在 170 和 302 的位置上的突變,L-glutamic acid 和 L-aspartic acid 沒有加強的效用。

貓最喜歡哪味?


在最後的貓體實驗,研究團隊讓 25 隻貓接受味覺考驗,他們放了兩碗水在貓面前,一碗裡面有各種氨基酸和核苷酸,另一碗就只是水,看貓喜歡哪一碗。

如果是你,你喝得出來差別嗎?

貓似乎喝得出來,牠們比較喜歡裡面含有各種氨基酸和核苷酸的水,尤其是裡面含有組氨酸(histidine)和肌苷單磷酸(Inosine 5ʹ-monophosphate, IMP)的這個組合,因為會放大うまみ的味道,而這兩個是鮪魚裡富含的分子。另外,有意思的是貓咪並沒有比較喜歡味精,也就是 MSG (monosodium glutamate, MSG),可能是因為突變,麩胺酸無法活化うまみ受體的緣故。



明治大學農学部裡專門研究味覺演化,熱愛うまみ的分子學家戸田安香表示,這和她的個人經驗相符。當她還是獸醫學生時,如果遇到沒胃口的貓,她就會在貓的食物上撒柴魚片,效果非常好!


Articles:

Science | Why do cats love tuna so much? Scientists may finally know


Publicaitons:

SJ McGrane, M Gibbs, C Hernangomez de Alvaro et al. Umami taste perception and preferences of the domestic cat (Felis catus), an obligate carnivore. Chemical Senses (2023) DOI: 10.1093/chemse/bjad026

K Kurihara. Umami the Fifth Basic Taste: History of Studies on Receptor Mechanisms and Role as a Food Flavor. Biomed Research International (2015) DOI: 10.1155/2015/189402










2024年9月6日 星期五

JobScan 的線上求職講座 - 如何寫履歷?

今天有幾個 JobScan 的線上求職講座,分成履歷、LinkedIn、面試幾個部分,我覺得比較有用的部分都是在講履歷上。LinkedIn 的我覺得還好,很多都是已經知道的,重點就是 About 的地方不要直接從履歷的 Summary 貼過去,要有人味一點。面試的那場普普,就沒有紀錄了。

Key Notes


增加面試機率的幾個點

1. 通常履歷上會寫你的職位是什麼,但是那個職位最好是用你要申請的那個職位,而不是現在的職位,這樣可以增加面試機率。

2. 有附 cover letter,雖然有些人說 hiring manager 沒那麼多時間看,但根據他們的調查分析,有附 cover letter 的話面試機率比較高。

3. Professional Certificates: 有的話就通通放上去,可以增加面試機率 2.9X。

4. 有寫學歷,這點通常都會寫,但找工作的不一定都有接受高等教育,沒有的可能就沒寫,所以他強調要寫學歷。

履歷 Resume


1. 整份履歷不要超過 500 個字

有些人會問履歷要幾頁才好,一頁內還是兩夜?講者說,重點不是幾頁,而是字數,不然大家也是可以把字體縮小到全部塞在一頁啊。

初階、中階的職缺,履歷介於 300 - 500 個字,高階或你有 15 年以上的工作經驗才要到 500 - 600 個字。

為什麼?因為太長人家根本看不完。把你的履歷拿給朋友看,然後計時一分鐘,時間到了以後,問你朋友記得什麼?通常只記得前面的,因為後面都沒看到時間就到了。

不過,LinkedIn 的話就是越長越好,把你所有的工作經驗和 certificates 全都放上去。

2. 用太多的 And 或是 as well as

用 "Ctrl + F" 看看你的履歷上有多少 "and",講者建議不要太多,每句都兩個 "and" 就太多,他通常都會這樣檢視自己的履歷有沒有太多 "and",有的話就刪掉。

為什麼太多 "and" 不好?因為很多 "and" 就表示你的句子太長,不好閱讀。

3. Summary 的地方要有人味

有人味的意思就是要讓人看到你的人格特質,因為大家都是想找個好相處的同事。

這個部分有兩個目的:一是要讓你得到面試,二是要幫助你面試。

幫助面試的意思就是讓你在面試的時候,能夠和 hiring manager 有話題聊。

怎樣才會有人味?

* 要原創:沒有太多人跟你一樣
* 要有價值:就是履歷本身看不出來的
* 非正式:打破正式的語氣

例如:Professional programmer with 5+ years of experience in C++, Python, and Java.

每個人都這樣寫,HR 看幾百份都這樣的,看到都麻木了,然後 5+ yrs of experience 也是在你的工作經驗那邊就看得出來了,不需要在 Summary 的部分再寫一次。

舉例來說,以下這四個介紹,哪個會讓你印象深刻?

A: "Professional programmer with 5+ years of experience in Python, C++, and Java."

B: "Mission-driven, detail-oriented physicist working in the biotech industry for over a decade with 4 years of management experience.”

C: "Dedicated research associate. Detail-oriented, self-disciplined, and organized with strong ability to multitask.”

D: "Marketer, researcher, optimization junkie, named "Marketo All-Star" in 2019, stepped on Larry Page's toes."

看到這個就想到黃大謙的這支影片 🤣:修改你們糟糕的工作履歷



4. 工作內容用列點式,並且要有合理的成就,以這個形式書寫:Power verb - Method/skill - results

例如:Improved ____ through (method/skill), resulting in (% incresase)

這個公式可能大家都聽過,但對我來說困難的點在於有很多工作是很難量化的,那個 % 的數據是怎麼來的?

講者表示,不需要執著於寫一個準確的數字,用估算的數字就好了,沒人有時間去計算你那個數字有沒有算對。

至於要怎麼量化?我的工作內容無法量化怎麼辦?例如我只是一個咖啡店的咖啡師,每天的工作內容都一樣是泡咖啡,要怎麼量化?

講者說,每個人的工作都可以量化,以咖啡師的例子來說,你可以估計每天有 200 位客人,就可以寫每天成功做出 200 杯以上的咖啡。

另外,就是要列出 skills,通常會有 13 - 15 skills。

5. 要有 JD 上的關鍵字!

大家可能都知道,現在很多公司都用 ATS 掃履歷,但這是怎麼運作的呢?

講者說,它其實就是就是像 Google 搜尋一樣,HR 會用關鍵字在 ATS 資料庫裡搜尋。例如它的 JD 上寫說它要找一個寫關於人工智慧(ML)的作家或內容產出者(content writer),HR 可能就會用 "ML" AND "writer" 下去搜尋,看哪些履歷會跳出來,因此履歷上的關鍵字跟 JD 上越像越好。

另外,他們說現在 ATS 的技術越來越好,所以很多都可以讀兩欄,也可以讀 text box,不過你有用 text box 的話,就全部都用 text box,不要只有一個地方用 text box。

我覺得這讓人好懂很多,你就想你是 HR 的話,你會用哪幾個關鍵字去搜尋。

6. 履歷上一定要有 JD 上的 job title

履歷上寫職稱的部分,通常都會寫你目前的職缺,但最好是寫你要申請的職稱,因為可以增加被 ATS 搜尋到的機率。

那如果你是轉職怎麼辦?你原本是會計,現在想跑去當空姐,總不能把履歷上的職稱寫空姐,因為你就不是空姐。

你可以寫:Professional accountant transitioning to Flight Attendant

這樣就可以把最主要的關鍵字放進履歷裡了。

7. 不要在履歷上顯露出你的年齡

這包括不要在學歷的地方標示你是哪一年畢業的,如果你某個工作做了十五年,也不要把年份寫出來。

沒人規定履歷一定要怎麼寫,履歷唯一不能犯的錯就是 typo。

我覺得這個有點難,因為現在很多公司都不是要 pdf 那種格式,就算是可以上傳 pdf,他也會自動轉成它自己的格式,然後再讓你修改,如果轉換後格式亂掉的話。通常它自己的格式都會要你填年份,這個就很難不填,沒填會顯示輸入錯誤,這種情況下就只好老實填寫。

8. 根據你的求職方向,準備三份不同的履歷。

每個工作申請應該只需要花 5 分鐘調整履歷,如果要花 15 分鐘就太多了。那三份履歷應該要客製化到只要依關鍵字微調到只要花 5 分鐘修改就可以寄出。


以上,大概就是我覺得比較有用的。










2024年9月2日 星期一

次世代胜肽藥物公司:起源於東京大學的 PeptiDream

這篇將介紹這家公司的核心技術、藥物開發策略、商業模式和合作夥伴。一直想介紹這家公司,為什麼呢?可能因為他是做 peptide 的吧!

PeptiDream 是一家日本生技公司,2006 年的時候成立於東京,是東京大學的 spin-off。創立者之一是東大教授菅裕明,在麻省理工大學唸化學博士班,1994 年畢業後先在美國任教一陣子,後來到東京大學先後擔任助理教授和研究所教授,其專業領域是生物化學,用酵素合成各種胜肽,也是 PeptiDream 的核心技術 -- RaPID。

他自 2022 年起也擔任日本內閣府綜合科學技術的創新會議議員,以及日本化學會會長。

RaPID (Random Peptide Integrated Discovery)


天然的轉譯系統只能用經典的 20 個天然氨基酸合成胜肽,但是 RaPID 可以用擬天然的特殊氨基酸來合成特殊胜肽,也可以生成環狀胜肽,大大增加了胜肽的多樣性。

除了大家所熟知的那 20 個 L-amino acids,還有很多天然的特殊氨基酸,包括 D-amino acids 和經過轉譯後改造的(post-translational modification, PTM),例如 hydroxylation, methylation 和 lipidation 等等。另外,也可以化學合成氨基酸。

大家知道的天然的轉譯系統,每個編碼(codon)都對應到一個氨基酸,但有好幾個編碼是對應到同一個氨基酸,並且只能用那 20 個經典氨基酸,就算有其他的天然氨基酸,編碼都被佔掉了沒有多的可以用,再來就是經過 PTM 的因為大小不合加不進去。

菅裕明的 RaPID 技術即是改造轉譯系統,把一些編碼空出來給特殊氨基酸用,例如 CGU, CGC, CGA 和 CGG 都被 Arginine 佔掉了,而他們的 RaPID 就是把其中兩個分配給特殊氨基酸,利用人工 RNA 催化酶 Flexizyme 把這些特殊氨基酸加進胜肽裡,並把它結成環狀。

PeptiDream 的環狀胜肽和 PDPS


PeptiDream 專攻的技術是胜肽(peptide),有點類似把藥物接在抗體上的 ADC (antibody-drug conjugate),他們的 PDC (peptide-drug conjugate) 則是把藥物接在胜肽上。

相較於抗體,胜肽體積較小,易於穿透細胞組織,但卻比較不穩定,在薬物代謝動力(pharmacokinetics)上也比較弱。為了克服這項弱點,他們的次世代 PDCs 著重於環狀胜肽(macrocyclic peptides),是把少於 20 個氨基酸長度的胜肽設計成環狀,使其可以在血液裡維持超過 24 個小時,不管是在穩定性上、活力上和活體內的效果上,都比直鏈型的胜肽要好。除此之外,他們在 20 種天然氨基酸外,還用了一些擬天然的氨基酸,可以依需求來調整環狀胜肽的特性。

他們主打的藥物開發技術是胜肽資料庫平台 PDPS (Peptide Discovery Platform System),它的核心技術即是 RaPID,利用這個技術和超過 3000 種特殊氨基酸隨機生產特殊胜肽,產生的資料庫有超過十兆個環狀胜肽,可以從中快速找到對標靶物有高親和性(affinity)和高特異性(specificity)的環狀胜肽,成功率為 95% 以上,也可以用它來優化。

藥物開發上的三種策略


PeptiDream 的策略其實和抗體差不多,也就是用環狀胜肽來接藥物或放射性同位素,也可以連接多個環狀胜肽來增加其特異性。

1. 小分子藥物和環狀胜肽,優點是體積小,但是親和性和專一性都可媲美抗體。

2. PDCs: 可以用環狀胜肽來運送化療藥物(cytotoxic-PDCs)、放射性同位素(RI-PDCs)和核酸片段(oligonucleotide-PDCs),具有抗體的優點,但是體積較少,穿透力較好。

3. MPC (multi-functional peptide conjugate): 有點類似多特異性抗體,就是把好幾個環狀胜肽,讓它可以靶向不同目標蛋白。


圖片/PeptiDream 官網

PeptiDream 的合作對象


PeptiDream 目前研發的藥物有一半是針對癌症的放射性同位素胜肽(RI-PDCs),不少大藥廠看好其發展性,它的合作對象包括 Novartis, Merck, Bristol Myers Squibb (BMS), Eli Lilly 和 RayzeBio。

它和 Novartis 的合作是從 2010 年開始,之後持續加碼,2019 年時開啟 RI-PDC 上的合作,也就是把 radionuclides 和 peptide 連結,2024 年 Novartis 又投資了 $180M 到合作的 radioligand 計畫,目前合作的藥物有三個,其中針對惡性膠質瘤(malignant glioma)的177Lu/68Ga-Integrin (FF58) 目前在第一期臨床試驗。

他們和 RayzeBio 的合作是從 2020 年開始,RayzeBio 是專門做放射性同位素藥物的,使用的同位素是目前較普遍的 actinium-225 (Act-225)。他們合作的兩隻藥物都還在研發階段,其中一個是針對肝癌(Hepatocellular Carcinoma)的 225Ac/68Ga-GPC3 (RYZ801/811),而後 RayzeBio 於 2024 年二月被 BMS 收購。

PeptiDream 和 BMS 的合作則是從 2010 年就開始了,利用他們的 PDPS 平台來開發 PD-L1 抑制劑,目前已完成第一期臨床試驗,不過由於商業考量,BMS 決定先暫停,雙方會再討論臨床結果看要怎麼繼續。他們另一個合作的 18F-PD-L1 (BMS-986229) 是利用放射性同位素作為癌症診斷,目前也已完成第一期臨床試驗,利用 PET 影像可以安全的偵測癌症細胞。

他們和 LinqMed 合作用來治療惡性腦瘤的 64Cu-ATSM 則已進入第三期臨床,在他們的第一期臨床試驗裡,包括不同腦瘤的患者,平均存活 29.4 個月,其中有 66.7% 的患者活超過一年,膠質母細胞瘤(glioblastoma)的患者有 55.6% 活超過一年,而通常活超過一年的只有 30-40%。

Eli Lilly 也是他們 2013 年就開始的長期合作夥伴,用來診斷的 8F-flortaucipir (Tauvid®) 已於 2020 年通過 FDA 許可並上市,可以用 PET 影像來偵測腦中的 tau neurofibrillary tangles (NFTs)。

其他的非放射性同位素藥物除了針對癌症外,還有和 Merck 合作針對發炎性疾病的藥物,目前都還在第一期臨床試驗。他和 AZ 與 Amolyt 合作的 GhR Antagonist (AZP-3813) 是針對肢端肥大症(acromegaly),已完成第一期臨床試驗,預計 2024 年年底會開始第二期臨床試驗。

除了合作的藥物,他們自己開發的有針對腎臟癌(Renal Cell Carcinoma, RCC) 的 225Ac/64Cu-CA9 (PD-32766) 和針對肥胖和肌肉疾病的 myostatin inhibitor,兩個都還在研發階段。

另外,PeptiDream 還有一個專做生長激素(growth factors)和細胞激素(cytokines)子公司 PeptiGrowth,目前已有不少產品上市。該子公司於 2020 年成立,是由 PeptiDream 和三菱商事共股,分別持有 39.5% 和 60.5% 的股份。

不負責任之個人意見


我個人覺得 peptide 除了不夠 stable 外,親和性和專一性都可以挑到跟抗體一樣好的,重點是它體積小,而他們的環狀胜肽可以解決不夠 stable 的問題。如果要我在 IgG, VHH 和 peptide 裡面排看好度的話,會是 peptide > VHH > IgG,本人就是偏愛體積小的,因為相較於抗體較好被清除外,也比較少免疫原性(immunogenicity)的問題。另外,以成本來說,胜肽應該也比抗體成本低,加上胜肽不需要在細胞內生產,沒有抗體有細胞污染和 endotoxin 的問題。未來,如果胜肽的效果和穩定性在人體內效果都跟抗體一樣好的話,怎麼想做胜肽都比較划算吧?XD

當然比較容易被清除可以是優點也可以是缺點,但我比較希望藥物是可以一完成任務後就被排出體外的那種。


相關文章:抗體藥物的不同應用


註:感謝臉書網友告知,才知道 PeptiDream 有子公司。有些資料是靠 ChatGPT 日翻中,有錯誤的話歡迎指正,感謝!


資料來源:

PeptiDream 官網

PeptiGrowth 官網

J-Stage | RaPID システムが拓く新創薬戦略

CREST | 平成24年度採択 菅裕明

WO2016154675A1 - Platform for non-natural amino acid incorporation into proteins

US9701993B2 - Artificial translation/synthesis system

RayzeBio | PeptiDream Announces Strategic Partnership with RayzeBio for the Discovery and Development of Peptide-Radiotherapeutics - RayzeBio

bussinesswire | PeptiDream Announces Collaboration and License Agreement with Lilly to Discover Macrocyclic Peptide Drug Candidates

Fierce Biotech | Novartis pays PeptiDream $180M as radiopharma big bang continues










2024年8月18日 星期日

抗體藥物在臨床上的應用

這篇將介紹抗體在抗體藥物上的應用,包括已經通過 FDA 核准的雙特異性抗體和抗體藥物複合體外,還有放射性同位素標靶抗體藥物或胜肽、標靶蛋白降解劑抗體複合物,以及抗體核酸複合物等等。

藥物除了常見的小分子藥物外,還有大分子和細胞治療。

小分子就是化學物質,大分子則是生物製劑(biologics),例如蛋白質或抗體藥,細胞治療則包括 CAR-T 或基因治療等等。

蛋白質藥物包括胰島素或各種激素等等,抗體藥開始較大眾所知就是疫情時出名的 Regeneron 開發的新冠抗體藥。

抗體藥分為很多種,除了傳統的 IgG 外,還有分子較小的 scFv (single-chain fragment variable) 和只有鯊魚和駱馬才有的 VHHs,又稱 nanobodies。

有興趣的可以看這篇:關於抗體和抗體藥的一些小知識

抗體藥物有哪些?


抗體藥物主要用於精準醫療(precision medicine),目前大多為癌症藥物。這篇想整理的是抗體改造或加料過後的應用,大部分也都是針對癌症而開發的,包括雙特異性抗體和多特異性抗體,以及抗體藥物複合體和放射性同位素標靶抗體藥(RACs)等等。

Bi-specpfic Abs 雙特異性抗體藥


天然的抗體本身只能抓住一種抗原,但是經改造過後,可以把它的兩個 binding sites,也就是 Fab 的部分改成抓不同的抗原。

這個概念最早由 Nisonoff 和他同事提出來,並於 1960 發表在 Science 期刊上,不過近五十年後的 2009 年才有第一個 FDA 核准的 bispecific (bsAb) 抗體藥,為德國生技公司 Fresenius Biotech GmbH 研發的 catumaxomab (Removab®)。

為什麼要做這種抗體呢?因為如果能和不同的抗原結合,可以應用的地方就更多了,大致可以分為三種:

1. 連結免疫細胞和癌細胞(in-trans binding),藉此召喚免疫細胞過來殺癌細胞,通常都是透過 T 細胞受體 TCR (T cell receptors) 的 CD3。召喚 T 細胞來殺死癌細胞的又叫 T-cell engagers (TCEs),Removab 即屬於這種,一邊抓的是 T 細胞的 CD3,另一邊抓的是癌細胞的 EpCAM,不過它的 Fc 是第三個 binding site,會和其他的免疫細胞的 Fcγ 受體結合,例如巨噬細胞(macrophage)和自然殺手細胞(natural killer cells, NKs)

2. 連結同一個細胞上的受體(in-cis binding),藉此阻斷訊號傳遞。 針對癌細胞上的 RTK 受體(receptor tyrosine kinases)來抑制訊息傳遞,例如 EGFR 和 HER2,可以結合連結相同的受體,也可以連結不同的受體,例如 Merus 的 Zenocutuzumab 是連結 HER2 x HER3,而他的 NJ-61186372 則是針對 EGFR x MET。Zenocutuzumab (MCLA-128) 主要是針對 NRG1+ 的癌症,包括胰臟癌(PDAC)和非小細胞肺癌(non–small cell lung cancer, NSCLC),目前正在第二期臨床試驗。

3. 幫助受體組合,藉此促進受體活躍。這類抗體可以作為 agnoist,例如 Roche 正在研發中的 BFKB8488A 是針對生長激素 FGFR1C (fibroblast growth factor receptor 1C) 和 KLB (β-klotho),用於促進 FGF21 (fibroblast growth factor 21) 的訊息傳遞,進而治療第二型糖尿病。

Antibody-Drug Conjugates (ADCs) 抗體藥物複合體


抗體藥物複合體即是把抗體和藥物連結在一起,通常是化療藥物,透過抗體把化療藥物帶進癌細胞後才放出藥物殺死癌細胞,除了加強效用外,還可以減少藥物對正常細胞的傷害,希望可以取代傳統化療。

ADC 的結構和設計


ADC 的結構分成三個部分:Antibody - linker - Payload

抗體部分,目前常用的是 IgG1,除了它的穩定性較強,在體內的半衰期約 14-21 天外,透過 Fcγ 受體(Fcγ receptors, FcγRs)召喚先天免疫細胞,包括巨噬細胞和自然殺手細胞,也較少引起免疫原性(immunogenicity),減少引起抗藥抗體(anti-drug antibodies)的產生和過度的免疫反應的風險。

在抗體設計上會希望對抗原的親和性(affinity)很好,且標靶的抗原是在癌細胞上高度表達,但在健康細胞上表達有限的。在特異性(specificity)上也是要選著專一性較高的,另外就是需要有效的內吞(internalization)。除了用單一特異性的,也有用 bispecific,可以針對較多種類的癌細胞。

藥物(payload)的部分通常用的藥比傳統的化學治療藥物要強,包括 MMAE (monomethyl auristatin E), MMAF (monomethyl auristatin F) 和美登素(maytansine, maitansine)的衍生物 DM1 和 DM4。

抗體和藥物之間的連結(linker)可為可裂解(cleavable)或是不可切割的,目前的主流是可裂解的,因為不可裂解的需要把整個 ADC 都分解掉才能釋放藥物。可裂解的可以利用腫瘤和正常生理條件中的差異來裂解,例如腫瘤有比較低的酸鹼值或比較高的蛋白酶活性,ADC 在進入癌細胞後可以透過蛋白酶(protease)切開連結釋出藥物。

另外,也可以透過 linker 改善 ADC 的疏水性(hydrophobic)。由於小分子藥物有比較高的疏水性來保持它的 potency,因此若是 ADC 上有很多 payload,就會使它的疏水性增加,可能會導致它比較快被清除,或是有 aggregation 的風險。為了要解決這個問題,可以把 linker 設計的比較親水性一點,例如用 PEGylation。

市面上的抗體藥物複合體


在抗體和藥物的連結方式上,目前市面上已批准的是使用隨機的方式,但因為是隨機的,所以 payload 的數量(0-8, 4 可能最多)和位置無法控制。比較新的是定位連接法(site-specific),透過蛋白質工程可以設計連接的位點讓 payload 去連接,這個方法會使 ADC 比較穩定。

目前通過 FDA 核准的癌症 ADC 有 13 個,涵蓋超過 20 種適應症,主要為血癌和實質腫瘤(solid tumours)。這幾年投入 ADC 市場的生技公司和藥廠也不少,例如溫哥華因為疫情崛起的 AbCellera 和在地老公司 Zymeworks 都開始做 ADCs。大藥廠如 Merck 也於去年收購了研發 PBSEs (payload-binding selectivity enhancers) 的生技公司 Abceutics,PBSEs 的特點是它和 ADC 同時施打進體內,可以吸收掉被釋出癌細的藥物,減少它對正常細胞的損害。除此之外,Pfizer 也於去年收購了 Seagen 和它的四個已上市的 ADC 藥物。



最早得到 FDA 許可、針對實質腫瘤的 ADC 為 Genentech 的 KADCYLA® (trastuzumab emtansine),它於 2013 年獲得許可用於治療乳癌晚期,之後又於 2019 年獲得許可治療乳癌早期,抗體是針對 HER2 的 IgG1,戴的藥物是 DM1。近期較有名的 ADCs 可能是第一三共和 AZ 合作的 Enhertu (HER2 ADC, trastuzumab deruxtecan),它在 2019 年時通過 FDA 許可用於治療乳癌,也是針對表現 HER2 的癌細胞的 IgG1,藥物則是 DXd (topoisomerase I inhibitor)。今年初又通過許可以用在非小細胞肺癌,目前的適應症就有五個,包括乳癌、非小細胞肺癌、胃癌和實質腫瘤,替藥廠賺進了不少營收,2024 Q1 就有 $461M。

Radionuclide antibody conjugate (RACs)


除了帶化療藥物的 ADC,還有一種是帶放射物的配體(ligand)或抗體,是近年來的新歡,它比普通 ADC 有優勢的地方在於它不只可以用來殺死癌細胞,還可以用來觀察腫瘤的位置和藥物吸收的情形,希望可以用來取代傳統的放射線治療。

Radioconjugates


介紹 RACs 之前先介紹一下 radioconjugates (放射性配體共軛物),是直接把目標蛋白的配體和放射性同位素(radioisotope)連結。

目前已上市的放射性配體共軛物有 Novartis 用於治療胃腸胰神經內分泌腫瘤(gastroenteropancreatic neuroendocrine tumors, GEP-NETs) 的 Lutathera (lutetium-177 dotatate) 和治療攝護腺癌的 Pluvicto (lutetium-177 vipivotide tetraxetan),分別於 2018 年和 2022 年獲得 FDA 許可。Pluvicto 於 2023 年的營收則是 $980M,Lutathera 則是 $605M,比前年增加了 28%,錢景大有可為。

這兩個藥物都是用釋放 β 射線的同位素 lutetium-177,藥物在到達或進入細胞後,釋放出的輻射會破壞癌細胞的 DNA,藉此殺死臨近的癌細胞。Lutathera 針對的是表現在 NET 細胞上的受體 SSTR2 (somatostatin type 2 receptor),Pluvicto 則是用可以胜肽 vipivotide 來抑制表現在攝護腺癌細胞上的抗原 PSMA (prostate-specific membrane antigen)。

除了 β 射線外,還有 α 射線,它的範圍較小但能量較高,在殺死癌細胞上效果更好。另外,患者在接受 Lutathera 和 Pluvicto 治療後的一個禮拜內須要遠離孕婦和小孩,因為 Lu-177 的半衰期是一個禮拜,而 α 射線穿透的範圍較短,相較之下反而是個優勢。目前有好幾個 α 射線的臨床試驗,最普遍的放射同位素為 actinium-225 (Act-225), lead-212 (Pb-212) 和 astatine-211,像是 Novartis 的攝護腺癌藥物也有出的 Act-225 版本的 225Ac-PSMA-617,正在第一期臨床試驗中。

Bristol Myers Squibb 於去年花 $4.1B 鎂收購的 RayzeBio,它的 RYZ101 用的也是 α 放射的 actinium-225 (Act-225),同樣是針對 NET 細胞上的受體 SSTR2,主要是用來治療對 Lutathera 沒反應的患者,目前在第三期臨床治療。



Radionuclide antibody conjugate (RAC)


相較於放射性配體共軛物,放射同位素接在抗體上可以在體內維持較久,因為抗體穩定性較強,也因此比較適合接半衰期較長的放射同位素。

截至目前為止,只有兩個 FDA 核准的 RACs:

Zevalin (ibritumomab tiuxetan):於 2002 年獲得 FDA 許可,放射同位素是用 Iodine-131,抗體是針對 CD20,用於治療表現 CD20 的 non-Hodgkin's lymphoma。

Bexxar (tositumomab and iodine I 131 tositumomab):於 2003 獲得 FDA 許可,放射同位素是用 Y-90 (Yttriuim-90),抗體也是針對 CD20,用於治療表現 CD20 的 non-Hodgkin's lymphoma。

不過抗體的優點也是缺點,雖然它較穩定,可以在體內停留的時間較長,但用在放射同位素上就是個缺點,因此較小的胜肽反而比較有利。

生技公司 Y-mAbs 為此開發了一個解法,就是利用雙特異性的 scFv 設計了一個 SADA (Self-Assembling and DisAssembling),一邊是 anti-GD2,一邊是 anti-DOTA (同位素螯合劑),然後接一個可以拆開或組合成 tetramer 的蛋白,在他們的 YT 影片裡是說用 P53。治療分成兩個步驟,第一步是先把抗體打進去,組合成 tetramer 的會抓住癌細胞,monomer 則會在血液裡晃一晃就因為體積小排出去,接者再把同位素打進去,這時候抗體的 DOTA 就會抓住同位素,這樣就可以達到精準治療,又不會有 IgG 接抗體後停留在體內太久的問題,他們用來治療實質腫瘤的 GD2-SADA:177Lu-DOTA 目前正在第一期臨床試驗中。

除了用 scFv 外,也有公司選擇用小抗體 VHHs,例如溫哥華的生技新創公司 Abdera 是用 VHH-Fc,他們用來治療對小細胞肺癌(small cell lung cancer )和的為大細胞神經內分泌癌(large cell neuroendocrine carcinoma, LCNEC)的 ABD-147 是針對表現 DLL3 的實質腫瘤,用的同位素為 Act-225,目前正在第一期臨床試驗。

Degrader-Antibody Conjugates (DACs)


抗體可以接藥物外,還可以接 degrader,是指把目標蛋白降解,這個技術稱為 TPD (targeted protein degradation, TPD),通常都是利用 ubiquitin-proteasome system (UPS),藉由 E3 ligase 幫目標蛋白標記 ubiquitin (Ub),使它可以被 proteasome 降解。其方法是用 molecular glue,是可以把 E3 ligase 目標蛋白連結在一起的小分子,使目標蛋白得以被 E3 ligase 標記和降解。

另一個和 molecular glue 很類似的是 Arvinas 開發的 PROTAC (PROteolysis TArgeting Chimera),它的結構分成三個部分,兩側分別是 E3 ligase 和目標蛋白的配體(ligand),中間是連結兩側配體的 linker,可以把目標蛋白帶到 E3 ligase 進行標記和降解。

PROTAC 是 2001 年時由耶魯大學的 Dr. Craig Crews 首先發表於 PNAS,之後於 2013 年成立 Arvinas,目前大部分的藥物都還在第一期臨床試驗,不過他們用來治療乳癌的口服藥 Vepdegestrant (ARV-471) 已進入第三期臨床試驗,是針對 ER+ (estrogen receptors)/HER2- 的患者,2011 年時和輝瑞(Pfizer)合作開發和商業化。

DACs

PROTAC 和 molecular glue 都可以接到抗體上,抗體針對的是癌細胞表面的抗原,透過抗體和抗原的結合,把 PROTAC 或 molecular glue 帶進細胞,把目標蛋白帶到 E3 ligase 進行標記和降解。

目前在做這個的有和輝瑞合作的 Nurix,不過目前還沒有太多資訊。另一個是 2016 年成立的韓國生技公司 Orum Therapeutics (오름테라퓨틱),他們目前只有兩個藥物進到第一期臨床試驗,一個是針對 HER2+ 的 ORM-5029 (TPD2-GSPT1),DACs 透過抗體結合 HER2 進入細胞,之後被降解釋出 molecular glue (SMol007) 把目標蛋白 GSPT1 (translation termination factor) 帶到 E3 ligase 進行標記和降解,導致癌細胞死亡。另一個是用來治療急性骨髓性白血病(acute myeloid leukemia, AML),抗體的部分是針對 CD33,進入細胞後也是透過降解 GSPT1 殺死癌細胞,這個藥物已於 2023 年年底被 Bristol Myers Squibb (BMS) 收購。



Antibody-Oligonucleotide Conjugates (AOCs)


AOCs 在過去幾年也開始崛起,它是把寡核苷酸(oligonucleotide)和抗體連結,透過抗體運送寡核苷酸進到細胞內。它的連結方法有幾種,包括用化學反應直接連結,或是透過結合親和力(binding affinity),例如 avadin 和 biotin,也可以用離子相互作用(ionic interactions)。

AOC conjugation

AOCs 剛開始時是用於免疫染色作為診斷工具,好處是可以用限制酶切掉螢光團(fluorophore)後重複染色而不傷組織細胞。相較於 ADCs 和 RACs,雖然在共軛連結上較為困難,但它的優勢在於可以調控基因表現,目前大多數的研發是著重在 siRNA 和 ASO (anti-sense oligonucleotides),因此它的效用是看其抑制蛋白表現的程度。另外一個困難點是穩定性(stability),它在血液中的半衰期只有兩天左右,但和抗體連結在一起後可以增加到五天以上。

AOC in imaging

目前做 AOCs 的公司有 Avidity Biosciences,他們的 AOC1001 (Del-desiran) 是利用 siRNA 來降低突變的 DMPK (myotonic dystrophy protein kinase) mRNA,用以治療 DM1 (dystrophic myotonic dystrophy type 1),已進入第三期臨床試驗。

Extracellular vesicles (EVs)-Fc


除了用單一抗體,也可以利用外泌體(Extracellular vesicles, EVs)展示很多抗體。最近瑞典 Karolinska University 發表在 Nature Biomedical Engineering 的一篇研究是把帶有抗 Fc 的蛋白或結構域(domain)基因的載體送進會產生 EV 的細胞裡,例如 Protein A 或 Protein G 等等,使它可以把抗 Fc 的蛋白表現在外泌體外面。接著,把這些表現有抗 Fc 蛋白的外泌體和抗體混合,外泌體外面就會插滿了抗體,而外泌體裡面就可以裝化療藥物。目前還在老鼠實驗階段,但在老鼠身上的效果不錯。

Antibody-Cell Conjugation (ACC)


抗體細胞連結,顧名思義就是把抗體和免疫細胞連結在一起,例如自然殺手細胞(Natural Killer cells, NK cells)或是細胞激素誘導殺手細胞(cytokine induced killer cells, CIK),算是一種細胞治療,是於 2009 年時由蕭世嘉提出的。ACC 相較於 CAR-T 治療簡單許多,不需要基改,而是直接把抗體接在免疫細胞上。

把抗體接到細胞上有兩種方法:

1. 非天然糖類代謝:細胞吸收非天然醣類後會把要表現在細胞膜的 glycocalyxes 轉變成 phosphonucleotide donors,之後透過 bioorthogonal reactions 把抗體接上去。

2. 酵素反應(chemoenzymatic methods):利用糖基化酶(glycosylases)去改造細胞表面的 glycocalyxes,然後再把抗體接上去。

目前在做 ACC 的是由蕭世嘉創辦的 Acepodia。



References


Podcast: 魔術子彈─抗體藥物複合體 Antibody Drug Conjugate (ADC)

K Tsuchikama, Y Anami, SYY Ha et al. Exploring the next generation of antibody–drug conjugates. Nat Rev Clin Oncol (2024) DOI: 10.1038/s41571-023-00850-2

M Senior. Precision radiation opens a new window on cancer therapy. Nat Biotechnol (2024) DOI: 10.1038/s41587-024-02295-z

OPB Wiklander, DR Mamand, DK Mohammad et al. Antibody-displaying extracellular vesicles for targeted cancer therapy. Nature Biomedical Engineering (2024) DOI: 10.1038/s41551-024-01214-6

X Ma, J Jiang, X An et al. Advances in research based on antibody-cell conjugation. Front in Immunol (2023) DOI: 10.3389/fimmu.2023.1310130










2024年8月15日 星期四

Claude AI 真的可以幫你寫程式!

之前在 Threads 上寫說我怎麼用 AI 工具 ChatGPT 和 Gemini。

我通常是用 Gemini 來整理資料或摘要,ChatGPT 在這方面的能力我覺得普普,它摘要的 style 不是很喜歡,感覺就跟看文獻的 abstruct,那我看 abstruct 就好了,何必用 ChatGPT?Gemini 還有一個不錯的就是它解釋文獻的能力,讓人很容易懂。

ChatGPT 我通常都是用來改文法,Gemini 有時候會讓人覺得太浮誇。😂

Claude 的風格跟 Gemini 滿像的,是滿喜歡的但我需要用的地方 Gemini 表現比較好,本來不知道 Claude 的專長在哪,所以不知道哪些情況可以用,結果前幾天在 Threads 上看到有人說 Claude 很會寫程式,於是前兩天心血來潮想說來試試看。

我要的是一個可以清 Excel data 的程式,就是把裡面我不需要的 columns 和 rows 都刪掉,把剩下的 column names 改成我要的,方便我 import 到 SQL 進行下一步的 data management。

於是就開啟了我和 Claude 的對話:

幫我寫一個清 data 的程式,它是一個 csv format 的 data,存在 Windows Downloads folder,我想要:

- 刪掉 row 1-9
- 刪掉 column 1-2
- 把 column 3 name 改成 xxx
- column 4 維持原名
- 把 column 5 name 改成 yyy
- 刪掉 column 6-15
- 把 column 16 name 改成 zzz
- 刪掉 column 17-20
- 刪掉 column 5 裡面空白和有 “abc” 的 rows

然後它就寫出來了,並且有 #comment 解釋每行的功能是什麼,你只要複製成 Python scripts 就可以執行。



如果出現 errors,直接整個複製貼給 Claude,它會分析錯在哪裡,然後幫你改好,並跟你解釋為什俄麽它這樣改。

你再複製貼上跑一次,看看出來的跟你想的一不一樣。

我跑出來後,發現 column 5 裡面還是有空白的 rows,就跟它說還是有空白欸。

然後它就分析說,可能是因為那不是真空白,是 NA or NaN,需要用什麼 function,然後更新 code 給我。

然後再複製貼上,打開確認就真的沒空白的 rows,完全不用動腦欸,也太神奇了吧!

不過免費版有次數限制,簡單的你也可以自己 troubleshoot,難的再給它 troubleshoot。XD

大家可以玩玩看!