NHRI Communications
院務紀事
本院3項研究成果榮獲「第8屆國家新創獎」獎項
NHRI receives three 2010 National Innovation Awards
由國家生技醫療產業策進會（生策會）主辦之「國家新創獎」，提供國內生技醫藥產業、學研單位創新研發之頂尖競逐舞台。藉此選出優秀且具商業化潛力的研發成果，不僅獎勵學研機構的卓越研發成果，更引薦產學接軌暨技術轉移，落實研發端與產業端之銜接，創造研發成果的經濟價值。本院共3項研究成果獲「第8屆國家新創獎」學術研究組獎項，分別是：一鍋式合成具細胞造影及核酸遞送雙功能的「線形聚乙烯亞胺-乙烯醇（LPEI-co-PEGs）共聚物」（奈米醫學研究中心）、以猴腎細胞培養技術生產流感疫苗（感染症與疫苗研究所），以及神經幹細胞、生長因子及生醫材料應用於神經創傷之修復（細胞及系統醫學研究所）。評審標準包括技術優勢（40%）、智財保護（30%）、高化效益（30%）等。3項研究成果摘要如下。
一鍋式合成具細胞造影及核酸遞送雙功能的「線形聚乙烯亞胺-乙烯醇共聚物」
聚乙烯亞胺（polyethylenimine, PEI）為常見攜帶小干擾核醣核酸（siRNA）進入細胞的聚合物之一，具有最高比例含氮量，可吸附最多帶負電的siRNA，保護siRNA在體內傳遞過程中避免降解，提高siRNA進入細胞比例；能藉由與核酸（例如：siRNA）結合形成陽離子複合物，此複合物能遵循核內體脫離（endosome escape）機制有效地抑制mRNA。線型聚乙烯亞胺（LPEIs）毒性低且不易誘發發炎反應，可提供大的劑量使用範圍，被認為是一個新興且具發展潛力的siRNA載體；然而從毒性測試結果發現，「線型乙烯亞胺-乙烯醇共聚物」的毒性表現遠低於「線型聚乙烯亞胺」。推測造成兩者毒性差異的原因是來自於「線型乙烯亞胺-乙烯醇共聚物」的主鏈上嵌入「聚乙烯醇」的片段，降低了線型聚乙烯亞胺的過多正電荷，間接地降低了對細胞的傷害性。研究團隊發現「線型乙烯亞胺-乙烯醇共聚物」與siRNA所形成複合體具有較鬆散的特性，可能是「線型乙烯亞胺-乙烯醇共聚物」具有較低的正電荷而減低與siRNA的偶合力。雖然降低了兩者間的作用力，但卻因為「聚乙烯醇」有抗蛋白質沾黏的功能，反而強化siRNA不易被水解酶降解的特性，因此能有效地利用轉染siRNA。此研究之特色為：
- 完全綠色製程，反應中不需任何有機溶劑及催化劑，無溶劑殘留及純化問題
- 極短暫的合成時間，僅需5分鐘即可得到產物
- 低毒性，濃度達1 mg/mL仍不具顯著的毒性
- 高遞送效率，使用「類線型聚乙烯亞胺」作為載體狀況下，遞送效率為單純使用siRNA的2.5倍
研究團隊選殖出可於猴腎細胞株中大量生產之H5N1疫苗株，此高成長疫苗株（Vero cell-adapted）可在感染猴腎細胞3日後，大量繁殖而形成大的病毒溶斑（plaque）。將猴腎細胞所選殖出的高成長H5N1病毒株，分別將其8段病毒基因建構於載體上，利用反向遺傳技術（reverse genetics），將其6段內部基因及流感H1N1及H3N2病毒的2段外部基因（HA及NA）送至猴腎細胞內生產出H1N1及H3N2病毒，並以免疫螢光及聚合酶連鎖反應進行檢測，目前已證實可於猴腎細胞順利產出重組病毒（reassortant virus）。此研究之特色為：
- 猴腎細胞已廣泛用於生產人用疫苗，此技術可快速因應大流行之需求
- 很多開發中國家已有猴腎細胞庫，此技術可協助他們快速生產新型流感疫苗
- 與雞胚蛋生產技術相較，細胞培養技術的品質容易控制，產程容易放大
研究團隊以生物可分解的材料為主體，製作成可修復周邊神經斷裂的神經導管，加入神經幹細胞及第一型纖維母細胞生長因子（FGF1），不僅可加速神經細胞的增生，更可修復周邊神經損傷。藉由體外培養與細胞實驗證實：綠螢光蛋白表達質體 F1B-GFP可用來篩選神經幹細胞（neural stem cell, NSC）。以此穩定表達綠螢光蛋白的神經幹細胞（NSCF1B-GFP+）結合FGF1，經由動物損傷修復實驗模式證實有助於小鼠坐骨神經損傷修復。此研究之特色為：
- 可應用於坐骨神經或腓神經受傷病人的神經修復
- 可用以篩選促進神經細胞分化之藥物
《文：編輯中心陳筱蕾；審校：奈米醫學研究中心林淑宜助研究員、感染症與疫苗研究所李敏西副研究員、細胞及系統醫學研究所邱英明特聘研究員；資料來源/圖：技轉及育成中心》