專題討論11:蛋白藥物的開發及新進展

程 序 表

S11-1
利用介白素-20單株抗體新藥治療骨頭疾病
張明熙
成功大學生物化學暨分子生物學研究所

  具多功能促發炎的介白素-20細胞激素,是介白素-10家族並發現參與許多複雜的發炎性疾病,如乾癬、腎臟疾病、粥狀動脈硬化與中風。近期的研究已知介白素-20 在類風溼性關節炎(rheumatoid arthritis)的致病機轉中扮演著重要的角色。然而介白素-20與骨頭破壞之間的調控關係目前仍然是未知的,因此我們想要更深入探討介白素-20的是否參與調控蝕骨細胞(osteoclast)的成熟與分化(osteoclastogenesis),阻斷介白素-20的單株抗體是否也具有減緩骨頭破壞的效用。由實驗得知,骨質減少(osteopenia)與骨質疏鬆症(osteoporosis)病患以及卵巢摘除小鼠的血清中皆可偵測到高表現量的介白素-20。同時,介白素-20藉由影響蝕骨前驅細胞(osteoclast precursor cells)的RANK以及造骨細胞(osteoblast)的RANKL表現來調控蝕骨細胞的成熟與分化。細胞實驗顯示,阻斷介白素-20單株抗體可以完全抑制蝕骨細胞的分化。在卵巢摘除建立的小鼠骨質疏鬆模式中也證實,阻斷介白素-20的單株抗體可以減緩骨質流失。此外,在我們建立的介白素-20第一型接受器(IL-20R1)基因剔除鼠中,首次證實介白素-20第一型接受器基因剔除鼠比野生型小鼠具有更高的骨密度。而且剔除介白素-20第一型接受器基因可以完全抑制介白素-20所調控的蝕骨細胞成熟與分化。利用卵巢摘除術,更驗證了介白素-20第一型接受器基因剔除鼠可以對抗卵巢摘除所誘導的骨質疏鬆,可以避免與減緩骨質的流失。除此之外,阻斷介白素-20單株抗體也可以減緩乳癌所引起的骨質溶解(osteolysis)。由我們的研究得知,介白素-20在蝕骨細胞的成熟與分化扮演重要的角色。經由動物實驗證實,阻斷介白素-20單株抗體可以明顯地減緩關節炎的嚴重程度,降低相關促發炎細胞激素的產生。同時也可以預防骨頭遭受破壞,減緩骨質流失。綜合以上研究成果,我們認為阻斷介白素-20單株抗體在治療骨頭疾病是極具潛力的。