國際生醫新聞

1. 「假死」狀態為緊急醫療爭取時間
2. 利用AI尋找可誘導「假死」狀態之藥物
3. SNC80 的發現與限制
4. 阿茲海默症用藥 donepezil (DNP) 誘導蝌蚪進入休眠且可逆
5. 阿茲海默症用藥 donepezil (DNP)的優勢
6. 未來展望 -將應用在更大動物及人體

「假死」狀態為緊急醫療爭取時間
現有的醫療技術中，降低患者體溫以減緩其新陳代謝過程，有助於減少嚴重疾病或傷害所造成的影響，但這項技術目前只能在設備完善的醫院中進行。哈佛大學 Wyss 生物啟發工程研究所的研究團隊致力於開發一種更便捷的方法，使患者能在送醫途中進入類似「生物停滯」(biostasis) 的狀態，以爭取更多時間。該團隊自 2018 年起參與 DARPA 生物停滯計劃 (DARPA Biostasis Program)，並已取得多項重要進展。

利用機器學習演算法尋找可誘導「假死」狀態之藥物
該團隊結合預測性機器學習演算法和動物模型，尋找能夠使活體組織進入假死狀態的現有藥物化合物。他們開發的 NeMoCad 演算法能夠分析藥物結構並預測其潛在功效。

SNC80 的發現與限制
研究團隊最初發現，藥物 SNC80 能夠顯著降低豬心和人體器官晶片的耗氧量 (新陳代謝的指標)。然而，SNC80 的全身注射會引起癲癇發作，因此未獲准用於人體臨床治療。

阿茲海默症用藥 donepezil (DNP) 誘導蝌蚪進入休眠，且狀態可逆
研究人員進一步利用 NeMoCad 演算法分析與 SNC80 結構相似的化合物，並將目標鎖定在 DNP (一種乙醯膽鹼脂酶抑制劑) 上。DNP 是 1996 年被美國 FDA 核准用於治療阿茲海默症的藥物，臨床上觀察到，當阿茲海默症患者使用過量 DNP 時，會出現嗜睡和心跳減緩等類似休眠狀態的症狀。

研究團隊使用非洲爪蟾 (Xenopus laevis) 蝌蚪進行實驗，發現 DNP 能夠成功誘導蝌蚪進入類似休眠的狀態，並且在移除藥物後，該狀態可以逆轉。然而，DNP 也會產生毒性並在蝌蚪體內累積。為了克服這個問題，研究人員將 DNP 包覆在脂質奈米載體中，成功降低了毒性，並促使 DNP 累積在蝌蚪的腦組織中。由於中樞神經系統是調控動物冬眠和休眠狀態的關鍵區域，因此這個結果相當令人鼓舞。

donepezil (DNP) 的優勢
由於 DNP 是一種已獲批准的藥物，其特性和生產方法已經相當成熟；此外，與本研究所使用的脂質奈米載體相似的技術，也已獲准用於其他臨床應用。這些因素使得 DNP 成為一種極具潛力的緊急醫療藥物，相較於開發全新的藥物，DNP 的應用和生產流程將更加快速且便捷。

未來展望
儘管 DNP 已在阿茲海默症模型中被證明能夠保護神經元免受代謝壓力的影響，但其誘導休眠狀態的確切機制仍需進一步研究。未來，研究團隊計劃深入探討 DNP 誘導休眠的機制，並將 DNP 包覆技術應用於更大體型的動物，最終目標是將其應用於人類。

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資料來源：Wyss Institute、ScienceDaily