學研新創 - 創新醫材與診斷技術
血液外泌體的醫療世代: 巴金森氏症診斷及預後之新型生物標誌
2024-01-03
曾冠穎醫師團隊/三軍總醫院
曾冠穎、陳元皓、洪浩淵、宋岳峰、吳瑞昇
我們成功建立了一套裝置去有效分離人體血漿及紅血球的外泌體,並且同時可分析其濃度,大小和內容物。在這新型的設計中,我們進一步發現巴金森氏症病患中來紅血球所產生出的外泌體,其大小及濃度都高於同年紀的正常人 (AUC=0.926)。更重要的是,來自紅血球外泌體的濃度與巴金森氏症的臨床神經學症狀嚴重度 (The unified Parkinson's disease rating scale, 簡稱為 UPDRS) 有中度相關性。若考慮性別會影響巴金森氏症的臨床進展,女性巴金森患者的血漿中外泌體的濃度會與其臨床神經學症狀嚴重度有中度的線性關係。而男性則以紅血球中外泌體的濃度會與其臨床神經學症狀嚴重度有高度的線性關係。最後,在蛋白質體學分析中也發現來自巴金森患者的紅血球中外泌體中的 α-1 anti-chemotrypsin 和 α-1 anti-trypsin 濃度高過於正常人,且與臨床神經學症狀嚴重度有中度的線性關係。
評審推薦
1. 團隊成功建立一套裝置有效分離人體血漿及紅血球的外泌體,透過分析外泌體之濃度高低及內容物差異,可區分出正常人與巴金森氏症患者,並評估疾病嚴重程度,具臨床應用價值。
2. 本案外泌體分離技術及分析方式可作為巴金森氏症的初期診斷,能有效解決在臨床上巴金森氏症初期不易被診斷出來的隱憂,有利後續病程追蹤。
3. 已完成4項相關專利申請,具智財保護規劃。
2. 本案外泌體分離技術及分析方式可作為巴金森氏症的初期診斷,能有效解決在臨床上巴金森氏症初期不易被診斷出來的隱憂,有利後續病程追蹤。
3. 已完成4項相關專利申請,具智財保護規劃。
2024年度精進成果
根據上次新創獲獎的結果,我們可以利用血液中外泌體的濃度及內容物,去輔助診斷巴金森氏症及其預後。因此,我們在這一年,我們結合AI運算模組 (ensemble learning) 去整合血液外泌體中的濃度及外泌體內的特定蛋白濃度作為參數,計算出分子生物層面上的UPDRS (Unified Parkinson's Disease Rating Scale,帕金森病統一評分量表)。而這樣利用外泌體特性推論出的UPDRS與巴金森氏症病人臨床症狀算出的UPDRS,其相關係數高達0.83。這樣的結合AI深度學習及病人血液外泌體的特性計算出的指數,可提供未來評估病人預後及疾病嚴重度的一項新的利器。 另外,為了能讓受試者可以更快瞭解自己外泌體內特定蛋白 (a1-antichemotrypsin)的含量,我們團隊為此開發出專為外泌體內蛋白測定的快篩試劑,就如同測量流感病毒一樣,只需短短15分鐘,就可以判定外泌體內特定蛋白的濃度。如此一來,可以更有效率的得知受試者血液外泌體內特定的蛋白含量。目前已經與國內寶齡公司以合作量產,希望未來能提供巴金森氏症病人新的診斷工具。
團隊簡介

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學歷 |
芬蘭赫爾辛基大學藥理學博士 | |
現職 |
三軍總醫院 神經外科部 神經加護中心 主任 | |
經歷 |
國防醫學院 醫學系 專任副教授 台灣立體定位功能性神經外科及放射手術學會監事 台灣神經脊椎外科醫學會理事 國軍花蓮總醫院 主治醫師 三軍總醫院 基隆分院 主治醫師 |
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