本實驗室建構一性能可媲美傳統冷光素酶(Luciferase)的敏感、便宜且操作簡便之膜表現酵素(CE)報告基因平台,可針對各式關鍵基因之啟動子建立報告細胞(Reporter cell),藉此從"可食用材料"、"中草藥萃取物"、"天然萃取物"與"化學合成小分子"資料庫篩選具特定生物活性之潛力化合物,並進一步以細胞與動物實驗驗證其專一性、對疾病之療效、副作用與產業應用性。預期本技術有助於研究者以更低成本、更短時間、更高通量方式進行藥物篩選與機制研究,加速產研成果進展。
本技術已完成多項啟動子的應用測試(如: NF-κB、β-Catenin、Klf4、Sox2、Myc、Oct4、HIF-1α、Slug、TEAD1、ARE、SIP1、Foxo3a、AP-1...)、提出專利申請、將研究成果發表於國際期刊(如Analytical Chemistry...)。目前正嘗試以此平台為基礎,以實際啟動子標的進行活性天然物篩選。本技術平台也於2024年獲得第21屆國家新創獎-學研新創獎的殊榮。
相關論文發表:
1. A low-cost, sensitive reporter system using membrane-tethered horseradish peroxidase for efficient gene expression analysis. Anal. Chem. 2023.
2. Genetically engineered secretory horseradish peroxidase is a sensitive, stable, and affordable non-lytic reporter gene system for real-time promoter activity management. J Biol Eng. 2025.
3. A dual-structured chromogenic enzyme platform for a rapid, sensitive, durable and precise gene expression analysis. Anal. Chem. 2025.
透過"萬能抗體鎖(Universal Ab lock)技術"建立前驅Chimeric antigen receptor (CAR)-T細胞 (Pro-CAR-T),使CAR-T選擇性地於腫瘤區域活化並進行毒殺作用,進而降低CAR-T因全身性活化所導致嚴重副作用(如: 免疫激素風暴、神經毒性...),增進患者的生活品質。
現今社會飼養寵物的族群逐年增加,故寵物醫療市場也日漸受到重視。相較於目前治療犬隻的抗癌藥物並非為犬類特別設計,所導致療效不佳、排斥等現象,本計畫將透過開發犬化抗體(Caninized Ab)、全犬類蛋白藥物(Fully canine protein drugs)來針對犬類的惡性腫瘤進行高效免疫療法。
抗體藥物雖對目標抗原具標靶性,能精準地針對疾病相關抗原進行阻斷、清除、標記、刺激或引發內吞等作用,以達到疾病治療效果。然而,目標抗原除過度表現在疾病區域外,也可能被正常細胞表現,執行正常生理機能,故現今臨床使用的抗體藥物,絕大多數在經治療後會產生不同程度的毒性或副作用。本研究(發明人: 鄭添祿講座教授)開發一萬能抗體鎖(Universal Ab lock)技術,透過空間屏蔽概念,屏蔽抗體與抗原的結合能力;並設計蛋白酶切割位以期此前驅抗體能於疾病區域(過度表現蛋白酶)選擇性活化,降低抗體藥物因全身循環所導致的不良反應。
本技術目前已獲2013年第10屆國家新創獎及2021年未來科技獎等殊榮。並申請13國以上國際專利與成立新創公司-碩準生技(PrecisemAb),未來也將持續針對毒性過大的抗體或抗體衍生藥物進行新藥開發。
相關論文發表:
1. Specific activation of pro-Infliximab enhances selectivity and safety of rheumatoid arthritis therapy. PLoS Biol. 2019.
2. Ab locks for improving the selectivity and safety of antibody drugs. J Biomed Sci. 2020.
3. Selective activation of pro-anti-IL-1β antibody enhances specificity for autoinflammatory disorder therapy. Sci Rep. 2021.
4. Development of a tumor-region-selective activation monoclonal antibody targeting the 4-1BB receptor for enhanced therapeutic efficacy and safety. Int J Biol Macromol. 2025.
5. Protease-Activated Anti-Lewis Y Antibody Enhances Selectivity and Safety of Glycan-Targeting Cancer Therapy. Int J Biol Macromol. 2025.
血腦障壁(Blood-brain barrier;BBB)是保護腦部組織免於外界物質、細胞干擾的構造,然而,BBB卻因為難以讓藥物有效穿透,導致許多腦部疾病治療上的困難。本研究透過基因工程與蛋白工程的方式,嘗試建立一有效運送藥物穿透BBB的平台,期望未來透過增加腦部的藥物運送量,提升治療效果。