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新生兒絕症「龐貝氏症」解藥發明人 陳垣崇

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新生兒絕症「龐貝氏症」解藥發明人 陳垣崇


策畫/中華民國人類遺傳學會 總策畫/林炫沛理事長 整輯/黃慧玫 圖片設計/Darren 本文出處/摘錄自山谷文教出版《深耕台灣 人類遺傳學會與先天性疾病的20年歳月》



國父歷經10次革命失敗,第11次才成功,而研發出有「千年絕症」、「新生兒絕症」之稱的「龐貝氏症」(Pompe Disease)解藥的中央研究院院士陳垣崇,在研發出解藥前遭遇過數百次失敗,且持續燃燒熱情進行研究,整整投入了15個年頭才看到成果,真是太不簡單了!

喜歡做研究,想幫助最需要的病人


成功研發出「新生兒絕症-龐貝氏症」的罕見疾病解藥,又位居中研院院士之崇高學術地位,大家可能會視陳垣崇為天之驕子。事實上有一次他在接受媒體採訪時說,曾有雜誌社邀請他參加座談會,當他看到座談會海報寫著「30而立、35歲賺到1000萬」,他就趕緊向對方說:「你們可能找錯人了,因為我到35歲才找到第一份工作!」在此之前,他醉心於研究,在美國研讀時,他志不在當醫師賺錢,而是一天到晚泡在研究室,太太帶著兩個小孩還要工作貼補家用,常常忍不住對他抱怨,但仍無法阻止他,因為做研究是他最夢寐以求的一生職志。


陳垣崇的學業成績一直非常優異,父親是兒科名醫陳炯霖,一直希望陳垣崇能繼承醫缽,但是他很喜歡做研究,希望能進化學系,他的父親為了吸引他選擇醫學系,跟他說:「當醫師也可以做研究啊!」為了不違背父親的期待,他在大學保送時選擇台大醫學系。


進入醫學系之後,陳垣崇本來還是覺得這個系不是他的興趣,直到醫學系六年級時,也就是1970年代科學界首次解開一個人類基因的密碼,此研究解析的是紅血球球蛋白的基因,他想:「既然可以發現這項基因,以後一定還有更多基因可以被解開,能了解更多人類疾病。」從此燃起他對醫學研究的熱情。


醫學系畢業後,陳垣崇覺得已經實現父親的願望,具有醫師資格了,就決定要開始尋求自己的夢想;如果要解開致病基因之謎,那麼就要從事人類遺傳相關領域,所以他飛往美國攻讀當時很冷門的人類遺傳學。那時美國有很多遺傳學系,但大多是進行細菌、酵母菌和病毒的研究,只有三個學校的遺傳系和人類研究有關,他選擇其中一所哥倫比亞大學攻讀博士。


談起自己對研究的喜愛,陳垣崇說,當時他每天都泡在研究室做實驗,只有到很累才會回家睡覺,他的大兒子當時還小,因為很少看到他,還以為他是陌生人呢! 


由於基因有問題的病人大多是在小兒階段就會被發現,所以陳垣崇在取得博士學位後,轉往杜克大學醫院接受小兒科臨床住院醫師的訓練,然後在美國國家衛生研究院(NIH)選擇醫學遺傳科進行研究。35歲時回到杜克大學擔任助理教授,開始人生第一份工作,研究的領域都是探討基因和疾病的關係,著重於源頭,把遺傳疾病的基因找出來,主要是如此才能更深入了解致病的機轉,便於醫學上利用基因進行檢測,讓診斷更準確。


這些研究從事了10年,雖然找到疾病的機轉及致病基因可以幫助診斷,但他覺得離「幫助病人」還是差了一段距離。於是他決定轉換跑道,發展治療的領域。


新生兒絕症「龐貝氏症」解藥發明人 陳垣崇


龐貝氏症的一歲魔咒


當時天天看的都是很嚴重的遺傳疾病患者,陳垣崇思索著:「有那麼多的遺傳疾病,如果要進行研究、找出治療方法,那麼要先找到最需要拯救的疾病。」因為他深知研究的困難性,要救就要找最嚴重的才能幫最大的忙。此時他發現,龐貝氏症是遺傳疾病中最致命的,嬰兒如果診斷出罹患此病,其實等於是向父母宣布孩子的死訊,因為根本沒得治,絕大多數的嬰兒活不過1歲。


「一視、二聽、三抬頭、四握、五抓、六翻身、七坐、八爬、九發牙······」。大家可能都聽過這個嬰兒發育的口訣。陳垣崇說,龐貝氏症寶寶出生時看起來是正常的孩子,可是到了2、3個月應該會抬頭,以及4、5個月應該會翻身的階段,龐貝氏寶寶全身還是軟綿綿的,有些可能發育晚了一、兩個月,可能可以抬頭,最多發展到可以翻個身,但就是很少會發展到坐的階段。


所以當父母發現「為什麼寶寶肌肉都沒有力」?而帶來醫院就診時,平均至少已經4~5個月大,當醫院經過一段時間的精密檢查,終於找到病因時,卻也等同於向父母宣布:「你們的寶寶只剩幾個月可以活了!」此時直接面對患兒父母親得到消息的極度悲傷反應,身為人父的陳垣崇很能體會這種椎心之痛,於是他下定決心──要找出治療龐貝氏症的方法!


而加速陳垣崇的研究之路,其實有一個悲傷的故事。他說,當時有一個小女孩在外面的醫院檢查都找不出病因,後來輾轉來到杜克大學陳垣崇的門診,他們花了一段時間進行詳細檢查,最後得到結果告訴小女孩的家人,這個可愛的寶寶沒幾個月可以活了!她的父母不願接受這個結果,雖然知道孩子得的是絕症,還是希望醫師能Do everything,即使是實驗性質的治療,只要有幫助,他們都願意一試。


陳垣崇說,當時可以想到的治療只有骨髓移植,如果可以移植帶有正常細胞的骨髓,或許可以幫助病童體內長出可以生長正常酵素的細胞。可是骨髓治療在當時仍是很新的嘗試,必須醫院通過實驗許可才能進行,同時也因這並非常規治療,保險公司不給付,雖然醫院已經同意他們進行實驗性的治療,但是必須自費20萬美金。這是一筆龐大的費用,小女孩的父母是教會信徒,教會的力量大,他們回到小鎮後,整個鎮的教會幫他們募到20萬美金,正當要著手進行小女孩的骨髓移植手術時,小女孩卻已經等不及,在準備期間就去世了。


陳垣崇參加小女孩的葬禮,目睹了心碎的父母。牧師在致悼辭的時候說:「上帝啊!您賦予這個漂亮的小天使生命,卻又很快的拿回去,必定有其意義。」陳垣崇和醫療團隊因此領悟到,上帝的啟示就是:「要我們趕快把解藥研發出來!」而這對父母也把募到的20萬美金捐出來,跟陳垣崇說:「雖然我們來不及救自己的孩子,但是希望你們可以幫助其他的小孩!」陳垣崇說,這就是他們研究發展的第一筆基金,之後才慢慢爭取到其他的贊助。


新生兒絕症「龐貝氏症」解藥發明人 陳垣崇


歷經15年,終於成功研發出救命解藥


治療龐貝氏症的藥物,陳垣崇整整經歷15年的時間才成功研發出來。他說,患者是因為體內第17對染色體基因異常,體內缺乏「酸性α-葡萄糖苷酶」(acid alpha-glucosidase;GAA)這種酵素來分解肝醣,嚴重的情況下,患者在1歲前就會因心臟及呼吸衰竭而死亡。骨髓移植是希望藉由移植健康者的骨髓,由健康人帶有生產酸性α-葡萄糖苷酶基因的細胞,期望能改造患者的骨髓細胞,生長出可以分泌分解肝醣酵素的細胞。那麼如果可以補充能分解肝醣、又能被人體細胞利用的「酵素」呢?


於是陳垣崇從1991年開始研究製造這個酵素。他說,前面幾年的研究都是在實驗室裡做出來的,可是研發出可以打到動物身上、在動物試驗成功的酵素,跟要用在人身上的可是完全不一樣;動物試驗成功,在人的身上不一定能成功,要發展出人體試驗可用的酵素,規格之高,光靠百萬甚至千萬美金的經費是不夠的,一定要靠業界的幫忙才能承擔如此龐大的研究費用。


陳垣崇說他很幸運,當時和信醫院院長黃達夫和他一樣都在杜克大學教書,聽說他的研究需要經費,幫他引薦給前台泥董事長辜成允(2017年意外跌傷去世),當時辜成允擔任中國橡膠常務董事,該公司在1990年初就開始朝生技製藥發展,所以一聽說陳垣崇要研發新藥的研究動機,還親自到杜克大學拜訪他。


當時辜成允只看了那位來不及接受骨髓移植就去世的小女孩照片,聽完整個令父母心碎的故事,非常感動與不捨,也不必等陳垣崇拿出任何財務報告,1995年就透過中橡美國子公司撥資金給陳垣崇,3年就投入近百萬美金在實驗室,這筆金援非常重要,讓他的研究得以發展,也才有後來的大藥廠投資。


陳垣崇說,其實在1995年,他們的體外細胞試驗就成功了,但是成功合成的酵素於1997年才在鵪鶉身上研究成功,1998年對外發表。之後因為研發新藥必須有GMP藥廠等設備,但是龐貝氏症是罕見疾病,全球使用者不到2萬5000人,是市場很小的孤兒藥,如果中橡要繼續研發下去,還要再花至少百億以上台幣,所以2000年他們把權利轉移,由全球第三大生技藥廠Genzyme接力投資。


直到2006年4月,共花了15年,治療藥物Myozyme才先後在歐洲和美國上市,從此龐貝氏病兒只要在早期診斷確診後,每個月靜脈注射2次Myozyme,就可以健康長大。台灣是第一個全面進行「龐貝氏症新生兒篩檢」的國家,在台大醫院胡務亮醫師、簡穎秀醫師及台北榮總牛道明醫師全力推動篩檢龐貝氏症的策略下,不怕病兒被漏掉,只要出生1個月內發現,都可以即時治療。


陳垣崇院士說,研究最困難的是在前面6年,失敗的次數很多,雖然他說「失敗沒有千次、也有百次以上」,但其實失敗的次數不可數,新藥研究從無到有只有0.1%的機率,如果做一千次實驗有一次成功,表示有機會,如果到了十次實驗有一次成功,表示已經有很高的希望。


陳垣崇研究團隊先投注3年的時間找出酵素並製成藥物,之後在體外細胞的研究顯示可以改善病人的肝醣儲積,後來動物試驗階段雖然一直面臨問題,但他仍對自己研發的藥非常有把握。他也將自己的經歷分享給有志研發新藥的後起之輩,做任何試驗都是這樣,失敗的機會多,要經歷一次又一次的摸索;從「藥物要用打針的還是口服的?」到「要給多少劑量才有效?會不會有副作用?」一步步完成,只要方向對了,對自己有信心,繼續努力下去就會成功。


新生兒絕症「龐貝氏症」解藥發明人 陳垣崇

最後編修時間: 2020-01-08 17:39:40.0

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