人類幹細胞新技術藥物癲癇風險早期篩檢更精準

科學家開發出一種名為iLAseizure的創新幹細胞體外篩檢方法，能透過模擬人腦神經迴路，提早且精準地評估藥物引發癲癇的風險，有助於加速新藥開發並提升用藥安全。

【記者賴柏翰／綜合外電】藥物開發過程中，藥物可能引發癲癇一直是藥廠與監管機構重要的安全考量，且這些潛在風險往往到開發後期才浮現。為了解決這項挑戰，科學家開發出一種以人類細胞為基礎的創新檢測策略，名為「iLAseizure」，期望能在藥物進入臨床試驗前，更早辨識潛在的癲癇風險。

這項名為 iLAseizure 的創新篩檢方法，是透過人類幹細胞體外試驗 （將人類細胞在實驗室培養皿中進行測試）來評估藥物的安全性。該技術結合了微電極陣列（MEA）與人類離子通道分析，利用人類誘導性多功能幹細胞（hiPSC）培養出模擬人腦神經迴路的神經元。這些 hiPSC 神經元包含約 68% 的興奮性神經元、17% 的抑制性神經元及 15% 的星狀膠細胞，在培養 21 到 25 天後會形成功能性網路。

微電極陣列（MEA）能記錄這些 hiPSC 神經元在接觸藥物化合物前後的電生理活動。同時，離子通道分析面板則量測藥物抑制癲癇相關離子通道（包括鈉、鉀、GABA、NMDA 和菸鹼型乙醯膽鹼受體）的效力。在數據分析時，研究團隊會量化 MEA 參數的變化，並將體外試驗中的藥物有效濃度與人類或動物體內的藥物暴露數據進行比較。

為驗證此技術的有效性，研究人員以已知會引發臨床癲癇的抗憂鬱藥物 Amoxapine 進行測試。結果顯示，Amoxapine 在 MEA 試驗中於與人體治療血漿濃度範圍相似的濃度下（約 0.57 至 1.91 微莫耳），就展現出濃度依賴性的電位活動模式紊亂。離子通道分析也證實 Amoxapine 對九個癲癇相關靶點具有高抑制效力。

多個案例研究進一步展示了 iLAseizure 的實用價值。該技術曾協助藥廠在先導化合物最佳化階段，從五個候選系列中識別出最安全的化合物 ApconiX。在另一案例中，該技術成功解釋了某藥物在犬隻實驗中引起抽搐，但在大鼠實驗中卻沒有的差異，證實是由犬隻特有的代謝物所致。此外，在比較兩種臨床候選藥物時，iLAseizure 辨別出 Candidate X 比 Candidate Y 具有較低的風險。這些應用證明這套技術能有效提高藥物引發癲癇的風險評估 （指藥物可能導致癲癇發作或加劇癲癇症狀）的精準度，並將體外試驗結果轉化為體內動物反應。

美國藥物評估和研究中心（FDA Center for Drug Evaluation and Research）已指出此類新型檢測方法在藥物安全評估上的巨大潛力。未來，這項技術將持續發展，包括建立結構活性關係模型，以在電腦模擬中預測不需要的離子通道活性，並評估代謝物的影響。這將有助於藥廠在藥物研發早期階段，即能更精準地篩選出更安全的藥物。

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