《胰臟癌》AACR 12月封面: 北極星ADI-PEG20 可做為輻射增敏劑、協助攻克癌王胰腺癌？
腫瘤生物學的研究已經證實，許多腫瘤細胞會發生代謝異常的現象，並以此作為其生存策略，例如：無氧糖解作用 (也就是 Warburg effect)、脂肪酸氧化和胺基酸代謝的改變等等，使其得以應付快速生長時所需要的巨大能量與資源。而這些異於正常細胞的特性，恰可做為治療標靶的「候選者」。
例如，有一類癌細胞，細胞內的精胺酸琥珀酸酯合成酶-1 (argininosuccinate synthetase-1, ASS1) 表現量低下、無法自行生成足量精胺酸 (arginine)，致使細胞對於外源的精胺酸十分依賴。包括胰腺癌、肝癌與轉移性黑色素瘤等多種腫瘤中，都可以發現這類細胞。擁有這種特性，相對的「好處」就是，癌細胞可以將環境中「任何」來源的精胺酸都拿來用，省下自行生產的功夫！既然如此，科學家便將「剝奪精胺酸」視為「缺乏 ASS1 的腫瘤」的治療重點之一。
要「剝奪」精胺酸，可以阻止其生成，或是，加速其代謝。科學家從黴漿菌 (Mycoplasma) 中分離出了一種精胺酸代謝酶 ─ 精胺酸脫亞氨酶 (arginine deiminase, ADI)，但其抗原性很強，容易引起身體產生抗體，且在體內的半衰期僅約 4 小時，難以達到預期的效果；因此，科學家將 ADI 與 20 kDa 的聚乙二醇 (PEG20) 結合，以延長其半衰期，並降低抗原性。
ADI-PEG20 是一種生物製劑，目前已進入臨床試驗研究後期，適應症即為上述「缺乏 ASS1 的腫瘤」，包括肝癌、肺間皮瘤、胰臟癌、非小細胞肺癌、黑色素瘤以及急性骨髓性白血病等。
一些試驗結果顯示，雖然當 ADI-PEG20 用於單藥治療時效果有限，但它可與其他藥物 [例如：5-氟尿嘧啶 (5-fluorouracil, 5-FU)、阿糖胞苷 （cytarabine）、歐洲紫杉醇 (docetaxel)、紫杉醇 (paclitaxel)、吉西他濱 (gemcitabine) 和PI3K抑製劑(PI3K inhibitor) 等] 合併使用，仍可以治療胰腺癌等癌症。
最近，德州大學安德森癌症中心與北極星藥業 (Polaris Pharmaceuticals, Inc.) 的研究團隊發現，ADI-PEG20 可以透過觸發內質網壓力 (ER stress) 來增強胰腺癌細胞對輻射線的敏感度、引起細胞凋亡 (apoptosis)，進而抑制腫瘤生長速度。因此，ADI-PEG20 除了可與其它藥物作聯合治療外，更可以做為輻射增敏劑！其成果發表於國際期刊《Cancer Biology and Translational Studies》中。
不過，胰腺癌的棘手程度是眾所周知的，雖然現在 ADI-PEG20 看似具有應用性，然而，它畢竟仍具有抗原性，當體內產生可以辨識它的抗體時，抗體就會將之中和掉而削弱它的功效；此外，腫瘤細胞在長期被剝奪外源精胺酸的情況下，只好自己生產，如此一來，很快就會產生抗藥性，因此，其實際成效仍有待後續觀察。
資料來源：北極星藥業集團網頁、法說簡報、Pankaj K. Singh, Amit A. Deorukhkar, Bhanu P. Venkatesulu, Xiaolin Li, Ramesh Tailor, John S. Bomalaski and Sunil Krishnan. (2019) Exploiting arginine auxotrophy with pegylated arginine deiminase (ADI-PEG20) to sensitize pancreatic cancer to radiotherapy via metabolic dysregulation. Transl Cancer Res. DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-18-0708 Published December 2019.
