陽明交大研發細胞GPS 奈米鑽石追蹤藥物運輸
癌症治療不只要阻斷促癌蛋白，也要設法讓其直接被細胞分解。陽明交通大學研究團隊與生技業者合作，運用螢光奈米鑽石開發「細胞GPS」技術，追蹤藥物在細胞內的運輸及清除路徑，並探索將PD-L1蛋白送往溶小體分解的新策略，為癌症標靶治療提供不同的研究方向。
這項研究由陽明交大生物科技學系特聘教授趙瑞益主持，團隊將螢光奈米鑽石（Fluorescent Nanodiamond）與抗癌標靶藥物結合，利用奈米鑽石能持續發出螢光訊號的特性，追蹤藥物進入細胞後的移動軌跡。
趙瑞益表示，螢光奈米鑽石是一種具有高度生物相容性的碳結構奈米材料。研究人員將它與藥物結合，就像替藥物裝上GPS，透過螢光訊號追蹤藥物在細胞內的去向。
若把細胞比喻成一座城市，研究人員就能透過這項技術，觀察藥物經過哪些「道路」，最後如何被送往負責分解物質的「處理站」——溶小體，了解藥物在細胞內的運輸及清除過程。
研究團隊也將這項技術應用在PD-L1蛋白降解研究。不同於傳統免疫治療透過阻斷PD-1與PD-L1的訊號傳遞，這項研究嘗試利用細胞本身的清除機制，將PD-L1蛋白送往溶小體分解，減少腫瘤細胞藉此逃避免疫系統攻擊的機會。
研究發現，結合抗癌標靶藥物的螢光奈米鑽石，可透過SQSTM1/p62蛋白，串連細胞內的內吞作用（ENDOTAC）與自噬作用（AUTOTAC）兩種機制，將PD-L1蛋白送往溶小體分解。這也顯示，利用細胞原有的清除系統降解標靶蛋白，是癌症治療值得進一步研究的方向。
除了癌症研究，這項技術也有助於減少實驗動物的使用。陽明交大去年啟用全台首座實驗動物中心「3R智慧教室」，透過「細胞GPS」，研究人員能直接觀察藥物在細胞內的變化，掌握藥物作用及清除路徑，減少重複實驗，進而降低實驗動物使用量，落實替代（Replacement）、減量（Reduction）及精緻化（Refinement）的3R理念。
這項研究由趙瑞益主持，參與成員包括林育瑋博士、賴彥合碩士、王若昕與江奕勳博士生、陽明交大動物中心獸醫師龎君諭，以及路明思生技執行長蘇隆畯、林信宏博士與陳亮妤經理。成果已刊登於國際期刊《Advanced Healthcare Materials》。
