💊 ABCT 102 — Pharmacology & Toxicology 下篇 · L5–L9
藥物如何作用(藥效學)、身體如何處理(ADME),再按器官系統分類。
102 · L5 Respiratory System
Master Logic 主線邏輯
- Asthma = 可逆的支氣管發炎與高反應性;COPD = chronic bronchitis + emphysema(吸煙引起),結構性損傷,不可完全逆轉
- 吸入給藥直接把藥送到肺部,在作用部位達到高濃度,同時把全身副作用降到最低。而吸入器與裝置本身就是差異化與專利護城河——分子可以變成學名藥,裝置不行。
- 呼吸藥按機制分工:鬆平滑肌(β2、抗膽鹼、methylxanthine)、抗炎(ICS、PDE4、leukotriene modifier)、穩定肥大細胞、稀痰化痰——單一病症常組合多藥
Key Terms 關鍵術語
| English | 中文邏輯 |
|---|---|
| β2-agonists | 直接結合平滑肌上的 β2 受體、經 Gs 使 cAMP 上升而放鬆氣道:短效(SABA)用來按需急救,長效(LABA)用來規律控制 |
| Anticholinergic (muscarinic antagonist) | 佔住 M3 受體,使副交感神經釋放的 ACh 無法引起平滑肌收縮,氣道因此擴張;在 COPD 的效果比氣喘明顯 |
| Methylxanthines | 抑制 phosphodiesterase,使 cAMP 分解變慢而維持較高濃度;低劑量偏抗炎、高劑量才明顯擴張,但治療窗很窄 |
| Inhaled corticosteroids (ICS) | 吸入後在氣道局部抑制 phospholipase A₂,減少發炎介質生成;它的角色是預防發作,不是緩解已經發生的痙攣 |
| Leukotriene modifiers | 在受體端(montelukast)或合成端(zileuton 抑制 5-lipoxygenase)攔下 leukotriene,減少它所驅動的收縮與黏液分泌 |
| Mast cell stabilizers | 穩定肥大細胞膜、減少鈣離子進入,使肥大細胞不把 histamine 等介質倒出來;因此是預防藥,發作後再給沒有意義 |
| Surfactant | 補充肺泡內襯的磷脂,降低表面張力、防止肺泡在呼氣末塌陷;目前多為豬或牛肺萃取,因此涉及宗教與文化接受度 |
| PDE4 inhibitor | 抑制 PDE4 使免疫細胞內 cAMP 上升,減少發炎介質釋放;用於嚴重 COPD 減少急性惡化,但它不是支氣管擴張劑 |
Mechanisms 機制
- β2 促效劑(β2-agonist):藥物直接結合支氣管平滑肌上的 β2 受體,β2 受體走 Gs 路徑,活化腺苷酸環化酶使細胞內 cAMP 上升,cAMP 再促使平滑肌放鬆,氣道口徑因此變大。它作用的位置是肌肉本身,所以不論上游是組織胺、白三烯還是副交感神經,只要平滑肌上的 β2 受體還在,氣道就能被拉開——這是它成為急性發作第一線用藥的原因。
- 抗膽鹼藥(anticholinergic/muscarinic antagonist):氣道的副交感神經節後纖維釋放 乙醯膽鹼(ACh),ACh 結合平滑肌上的 M3 受體;M3 走 Gq 路徑:活化 phospholipase C 之後產生 IP₃,使細胞內 Ca²⁺ 上升,平滑肌因此收縮、氣道變窄,臨床上表現為支氣管痙攣。抗膽鹼藥佔住 M3 受體,讓 ACh 沒有位置可結合,這條收縮訊號根本不會啟動,平滑肌維持放鬆,支氣管因此擴張。細節見下方「為什麼這句話容易卡住」。
- 吸入性類固醇(ICS):吸入後在氣道局部抑制 phospholipase A₂,減少 arachidonic acid 釋放,下游的 prostaglandin 與 leukotriene 因此變少,氣道發炎下降。要分清楚它的臨床時機:ICS 預防發作,不緩解已經發生的痙攣。
- Theophylline(methylxanthine):抑制 phosphodiesterase(PDE),使 cAMP 被分解的速度變慢、細胞內濃度維持較高,平滑肌較放鬆、發炎也較低。它的問題是治療窗窄:低劑量主要以抗炎與支氣管保護為主,要高劑量才出現明顯擴張,而那時心悸、噁心、心律不整等副作用已經開始出現。
- 去充血劑(decongestant):激動鼻黏膜血管上的 α-adrenergic 受體(直接結合,或促使 noradrenaline 釋放),血管收縮使腫脹的組織縮小、鼻道變通。它只處理腫脹,不處理流鼻水與噴嚏——那兩件事是 histamine 造成的。
- PDE4 抑制劑(roflumilast):抑制 PDE4,使免疫細胞內 cAMP 上升,發炎介質釋放減少,作用範圍廣但強度有限。要記住它的定位:它不是支氣管擴張劑,也不用於急性痙攣。
- 肥大細胞穩定劑(mast cell stabilizer):穩定肥大細胞膜、減少 Ca²⁺ 進入,肥大細胞因此不進行 degranulation,histamine 等介質不會被倒出來。因為它攔在上游,所以只在接觸過敏原之前給才有意義,發作後再用幫不上忙。
原本那條摘要把三件不同的事壓縮成一個動詞,讀起來就像是「藥物在抑制 ACh」。要拆成三段才清楚:
① ACh 是訊號,不是結果。副交感神經末梢釋放 ACh,ACh 的角色只是傳令兵。
② 痙攣是結果,不是被抓住的物件。支氣管痙攣=平滑肌收縮造成氣道變窄,它是 ACh 傳令之後肌肉做出來的動作。
③ 藥物攔的是中間那一步。抗膽鹼藥佔住 M3 受體,等於讓傳令兵找不到人接令;訊號沒有送出去,肌肉就不收縮,痙攣自然不會發生。
所以準確的說法是:抗膽鹼藥阻斷 M3 受體,使 ACh 無法再引起支氣管平滑肌收縮,因此能預防或緩解支氣管痙攣。它不會減少 ACh 的釋放,不會分解 ACh(那是 cholinesterase inhibitor 做的、方向相反的事),也不會直接放鬆肌肉(那才是 β2 促效劑在做的事)。三句話的差別,就是三類藥的差別。
Drug / Receptor Table 藥物受體表
| Drug / Receptor | 中文邏輯 | Effect / Use |
|---|---|---|
| Salbutamol / Albuterol (SABA) | 速效 β2 激動 | 急救緩解 |
| Salmeterol, Formoterol (LABA) | 長效 β2 | 規律控制(ICS 失效時輔助) |
| Levalbuterol (SABA), Indacaterol (LABA), Epinephrine (注射) | 腎上腺素性支氣管擴張 | 哮喘 |
| Ipratropium / Tiotropium | 抗膽鹼,阻 M 受體 | COPD 為主 |
| Theophylline | 低劑量抗炎,高劑量擴張,窗窄 | COPD / asthma 阻塞 |
| Beclomethasone / Fluticasone / Mometasone | ICS 吸入抗炎 | 防哮喘發作 |
| Montelukast / Zafirlukast | 阻 LT 受體 | 哮喘 |
| Zileuton | 阻 5-lipoxygenase 合成 LT | 哮喘 |
| Cromolyn / Nedocromil | 穩定肥大細胞,阻 degranulation | 預防 |
| Acetylcysteine | 化痰稀黏液 | 排痰 |
| Beractant / Lucinactant / Calfactant | 動物肺萃取磷脂 | 新生兒呼吸窘迫 |
Respiratory Anatomy, Physiology & Control of Breathing 呼吸解剖生理與呼吸控制
- 呼吸系統 = 肺、氣道(氣管、支氣管、細支氣管)、橫膈、聲帶、喉、鼻、口
- 功能:吸入 O₂ / 呼出 CO₂;阻隔有害微粒與病菌;嗅覺與發聲;淨化、加濕、溫暖吸入空氣
- 頂峰肺活量越好,日後對慢性呼吸病的抗逆力越強
- 神經調控:phrenic 與 intercostal 神經;medulla 與 pons。Eupnea = 12–15 次/分;Hyperpnea = 強制呼吸(通氣量增加,速率可升可不升)
- 非神經因素:物理、意志(conscious control)、情緒、化學(O₂ / CO₂ / pH)。Hyperventilation / Hypoventilation
- 化學回饋關鍵變數是 O₂、CO₂、pH——中樞化感受器感 CO₂/pH,周邊感 O₂
Asthma & COPD — Pathophysiology 氣喘與慢性阻塞性肺病病理
- Asthma(氣喘):細支氣管的慢性發炎,使氣道對過敏原與刺激物變得過度敏感,一旦被觸發就出現平滑肌收緊、黏液大量分泌,於是氣道變窄、喘鳴、咳嗽與呼吸困難。它不可治癒但可以控制;完全不治療時可能致命。
- COPD(慢性阻塞性肺病):由兩件事疊加而成——chronic bronchitis(氣道慢性發炎,問題在 "bronchi")與 emphysema(肺泡與小氣道結構被破壞)。主要成因是吸菸、空氣污染、煙霧與粉塵,而且不可治癒。
- 考點對比:氣喘的特徵是可逆的支氣管高反應性;COPD 則是不可完全逆轉,因為它由結構損傷(吸菸)驅動。這個差別決定了用藥傾向:氣喘以抗炎(ICS)與 β2 為主,COPD 則較常加入抗膽鹼藥與 PDE4 抑制劑。
Respiratory Drug Delivery & Inhalation Advantage 投藥與吸入優勢
- 呼吸藥形式多:口服錠/液、注射或吸入;吸入直達肺部,作用於肺組織同時減少全身副作用
- 多藥組合常見(如長效支氣管擴張 + glucocorticoid)
- 商業邏輯:吸劑裝置是 differentiation & patent moat——分子或可學名,專有吸入裝置(乾粉 vs 定量噴霧)護市占;投藥技術才是呼吸領域商戰戰場
Anti-histamines & Anti-asthmatic Combinations 抗組織胺與抗氣喘組合
- H₁ 受體分佈在氣道、血管、胃與食道。過敏原使肥大細胞釋出 histamine,histamine 結合 H₁ 之後產生一連串反應:血管擴張與滲漏造成疹與腫、感覺神經被刺激造成噴嚏與癢、鼻黏膜分泌增加造成流鼻水、平滑肌收縮造成支氣管收縮。
- 第一代抗組織胺(diphenhydramine、chlorpheniramine、promethazine)脂溶性高,會穿過血腦屏障進入中樞,因此產生嗜睡;這個「副作用」後來被獨立當成用途,用於噁心與暈動症。
- 第二代抗組織胺(loratadine)較不易進入中樞,因此不嗜睡,適合白天與長期使用。
- 抗氣喘組合的重點是機制互補:Albuterol(擴張氣道)+ Budesonide(抗炎);Dyphylline(擴張)+ Guaifenesin(祛痰)。
Bronchodilators — Adrenergic, Anticholinergic & Combinations 支氣管擴張劑
- 腎上腺素性(β2 促效劑):藥物直接結合支氣管平滑肌的 β2 受體,經 Gs/cAMP 使肌肉放鬆、氣道擴張。代表藥包括 Albuterol、Epinephrine(注射)、Salmeterol、Levalbuterol(SABA)與 Indacaterol(LABA)。
- 短效(SABA)用於按需快速緩解;長效(LABA)用於規律控制,通常是在 ICS 單獨使用仍控制不佳時才加上去。
- 抗膽鹼藥(muscarinic antagonists):佔住氣道平滑肌的 M3 受體,使副交感神經釋放的 ACh 無法引發收縮,氣道因此擴張;代表藥為 Ipratropium 與 Tiotropium,皆為吸入給藥,且在 COPD 的效果優於氣喘(原因見上方說明)。
- 組合製劑:例如 Formoterol(LABA)+ Budesonide(類固醇)。組合的理由不是「藥越多越好」,而是同時處理兩條不同的路——一條放鬆肌肉、一條壓低發炎。
- Methylxanthines(theophylline,源自嘌呤 xanthine):低劑量以免疫調節、抗炎與支氣管保護為主;要高劑量才有明顯擴張,但毒性同時出現,所以治療窗很窄。
Anti-tussives, Decongestants & Expectorants 止咳、通鼻、祛痰
- 止咳藥(anti-tussives):咳嗽反射由腦幹的咳嗽協調中樞整合,這類藥作用在那裡,把反射的門檻調高,因此咳嗽次數減少。代表藥為 Pholcodine、Codeine 與 Dextromethorphan;其中 codeine 會帶來嗜睡、便秘與成癮風險。
- 去充血劑(decongestants):激動鼻黏膜血管上的 α-adrenergic 受體,血管收縮之後腫脹的組織縮小、鼻道變通。代表藥為 Pseudoephedrine、Phenylephrine 與 Oxymetazoline;要記住它的界線——它只消腫,對流鼻水與噴嚏沒有作用(那兩件事由 histamine 驅動),而且長期使用 oxymetazoline 會出現反彈性鼻塞。
- 祛痰藥(expectorants):提高氣道分泌物中的含水量,痰因此變稀、黏度下降,靠纖毛與咳嗽較容易被排出。代表藥是 Guaifenesin,適用於胸悶、濕咳、有痰的咳嗽;它的作用是「讓痰好咳出來」,不是「把咳嗽止住」。
- Codeine 的代謝:codeine 本身藥效有限,要靠 CYP2D6 轉成 morphine 才產生止咳與鎮痛效果。這條代謝途徑同時解釋了兩件事——療效因人而異(快代謝者容易過量),以及它在多國被列管、甚至被要求下架的原因。
Leukotriene Modifiers, Lung Surfactants & Mucolytics 白三烯調節、肺表面活性劑、化痰
- 白三烯(leukotrienes)由肥大細胞、嗜鹼性球與嗜酸性球釋放,作用是讓氣道平滑肌收縮、黏液分泌增加、黏膜腫脹。藥物從兩端攔截:受體端用 Montelukast、Zafirlukast 佔住受體;合成端用 Zileuton 抑制 5-lipoxygenase,讓白三烯根本做不出來。
- 肺表面活性劑(lung surfactants):肺泡第二型細胞本來就會製造這層磷脂,它的功能是降低表面張力,使肺泡在呼氣末不至於塌陷,並讓氧氣更容易通過。早產兒因為量不足而發生呼吸窘迫,所以需要外源補充,代表藥為 Beractant、Calfactant(牛)與 Lucinactant(合成)。
- 化痰藥(mucolytics):以 Acetylcysteine 為代表,它打斷黏液醣蛋白之間的雙硫鍵,痰的結構鬆開、黏度下降,因此較容易被排出。它與祛痰藥的差別是:祛痰藥加水,化痰藥拆結構。
- 來源的倫理與商業問題:天然表面活性劑來自動物肺萃取——豬來源(Curosurf)與牛來源(Survanta)。這在新生兒照護是真實的文化議題:印度教家庭可能拒牛來源,回教家庭可能拒豬來源。實務上的做法是充分告知,多數父母在理解這是救命藥之後會接受。
Inhaled Anti-infectives, Corticosteroids & PDE4 Inhibitors 吸入抗感染、類固醇、PDE4
- 吸入型抗感染藥:把藥直接送進肺部,在感染部位達到高濃度而全身暴露較低。Zanamivir 與 Ribavirin 用於病毒,Tobramycin 用於細菌(例如囊性纖維化的綠膿桿菌),Pentamidine 用於 Pneumocystis jirovecii;劑型多為乾粉或霧化溶液。
- 吸入型類固醇(ICS):在氣道局部抑制 phospholipase A₂,減少 arachidonic acid 釋放,下游的發炎介質因此變少。因為藥就沉積在作用處,所需劑量遠低於口服,全身副作用也少得多;但它的臨床定位是預防發作,不是救急。
- 選擇性 PDE4 抑制劑(Roflumilast):抑制 PDE4 使細胞內 cAMP 上升,達到廣譜抗炎效果,用於嚴重 COPD 以減少急性惡化。要特別記住它不是支氣管擴張劑,也不用於急性痙攣。
Lifestyle & Improving Lung Function 生活與肺功能改善
- 規律運動可以降低氣道發炎並強化呼吸肌,等於從體能端增加呼吸儲備。
- 減少鹽分攝取,因為過量鹽分會惡化肺部發炎與纖維化;同時增加魚油、抗氧化物與維他命 C、E 的攝取。
- 戒菸並且戒電子煙,兩者都會帶來刺激氣道的發炎化學物。
- 維持健康體重,因為腹部脂肪會直接限制肺部充氣。
- 訓練吸氣肌(唱歌、吹奏樂器)可以減緩與年齡相關的呼吸肌衰退。
- 把這些放在商業脈絡裡看:預防層位於吸入劑與類固醇市場的上游,它減少的是疾病進展,也就減少了長期用藥需求。
Clinical / Business Logic 臨床與商業邏輯
- 吸入裝置本身就是差異化與專利護城河:分子可以變成學名藥,但專有的乾粉或定量噴霧裝置仍能守住市占,所以投藥技術才是呼吸領域真正的商戰戰場。
- 表面活性劑的動物來源(豬、牛)帶來宗教與文化敏感度,這是臨床決策裡必須被處理的非科學變數。
- 預防層(戒菸、戒電子煙、體重、運動)位於藥物市場的上游,它減少疾病進展,也減少長期用藥需求。
- Codeine 經 CYP2D6 轉成 morphine 這條代謝路徑,是止咳藥被濫用與被列管的根本原因。
Exam Focus 考點
- Asthma 可逆 vs COPD 不可完全逆轉(結構損傷);藥類偏好——抗膽鹼 & roflumilast 偏 COPD,β2 & ICS 偏 asthma
- Theophylline 的陷阱在於它有雙重效應:低劑量以抗炎與支氣管保護為主,要高劑量才明顯擴張,而治療窗很窄,劑量一往上就進入毒性區間。
- 第一代抗組織胺脂溶性高、能穿過血腦屏障,因此在中樞產生嗜睡;第二代(如 loratadine)較不易進入中樞,所以不嗜睡。
- 短效 β2 = 按需急救;長效 = 規律控制;ICS = phospholipase A₂ / arachidonic acid;PDE4 (roflumilast) = cAMP、只 COPD、非救急
中文邏輯:哮喘可逆、COPD 不可逆;吸入直達肺、全身副作用少;藥按擴張氣道與抗炎分工。
102 · L6 Central Nervous System
Master Logic 主線邏輯
- BBB 擋 >98% 小分子、所有大分子;僅 <400–600 Da 脂溶性被動擴散
- 頂層分 CNS Stimulants(興奮)vs CNS Depressants(抑制)
- Parkinson:ACh / dopamine 要平衡,兩端夾返;止嘔受體 5-HT₃、M、H₁、D₂、NK1
Key Terms 關鍵術語
| English | 中文邏輯 |
|---|---|
| μ-receptor | 鴉片主受體(腦/脊髓/胃/肺),Fentanyl 100× morphine |
| COX-1 / COX-2 | NSAID/水楊酸作用酶,阻咗降前列腺素→痛/炎/熱 |
| GABA | 抑制性「brake」傳遞,不足即癲癇;多數抗癲藥增強佢或削谷氨酸 |
| α1 vs α2 GABA-A | α1 鎮靜/抗癲;α2 抗焦慮 |
| NK1 / Substance P | 嘔吐路徑,NK1 拮抗劑阻 substance P |
Mechanisms 機制
- 鎮痛的兩條主要路徑是:鴉片類藥物結合 μ 受體,直接改變疼痛訊號的傳遞;NSAID 則抑制 COX 酶、減少 prostaglandin 生成,因而降低發炎與疼痛。Acetaminophen 的機轉較弱,主要也是抑制中樞的 prostaglandin 合成。
- 抗癲:enhance GABA/阻 Na⁺、Ca²⁺ 通道/阻 AMPA(glutamate)
- 抗 Parkinson:升多巴胺(或封 ACh);止嘔受體 5-HT₃、M、H₁、D₂、NK1
- 麻醉:overall 抑 CNS 突觸訊號;苯二氮䓬增強抑制性 GABA
Drug / Receptor Table 藥物受體表
| Drug / Receptor | 中文邏輯 | Effect / Use |
|---|---|---|
| Opioids | Morphine, Codeine, Fentanyl (100× morphine) | μ-agonist 止痛 |
| NSAIDs / COX-2 | Aspirin, Ibuprofen, Celecoxib | 阻 COX → 降 PG |
| Acetaminophen | Paracetamol | 弱 PG 抑劑 |
| Anti-convulsants | Phenobarbital, Diazepam, Gabapentin, Perampanel | GABA/Na⁺/AMPA |
| Anti-Parkinson | Levodopa+Carbidopa, Bromocriptine, Selegiline | 升多巴胺/MAO-B |
| Anti-emetics | Ondansetron, Aprepitant | 5-HT₃/NK1 |
| Anxiolytic | Benzodiazepines | GABA-A 強化 |
| Cholinesterase inhibitor | Donepezil | 升 ACh(Alzheimer) |
| General anaesthetic | Propofol, Ketamine, Sevoflurane, Isoflurane | CNS 抑制 |
| Anti-migraine | Ergotamine (α-收縮), Sumatriptan | 縮顱血管止頭痛 |
| AMPA antagonist | Perampanel | 阻 glutamate,部分發作 |
| Barbiturate | Phenobarbital, Primidone | enhance GABA → Cl⁻ 開 |
| Benzodiazepine | Diazepam, Lorazepam, Midazolam, Clobazam, Clonazepam, Clorazepate | GABA-A α1/α2 分型 |
| GABA analogs | Acamprosate, Gabapentin, Pregabalin | 綁 Ca²⁺ 通道升 GABA |
| GABA reuptake inhibitors | Tiagabine, Stiripentol | 阻 GABA 轉運升胞外 GABA |
| K⁺ channel opener | Ezogabine | 開 Kv7 → 降興奮 |
| Anti-cholinergic (Parkinson) | Benztropine, Trihexyphenidyl, Procyclidine | 封 M 平衡低多巴胺 |
| Dopaminergic | Carbidopa+Levodopa, Selegiline(MAO-B), Bromocriptine(DA-ago) | 補/仿多巴胺 |
| 5-HT₃ antagonists | Dolasetron, Granisetron, Ondansetron | 化療/術後嘔 |
| Anti-cholinergic emetic | Scopolamine, Diphenhydramine | 暈動症(M) |
| NK1 antagonists | Aprepitant, Rolapitant, Fosaprepitant | 阻 substance P |
| Phenothiazine | Prochlorperazine, Chlorpromazine, Perphenazine | 抑 D₂/M/H₁,重嘔 |
| CNS stimulants | Amphetamine, Methamphetamine, Caffeine, Phentermine | 升 DA/NE/5-HT |
| Atomoxetine (SNRI) | 選擇 NE 重吸收抑劑 | 非興奮劑 ADHD |
| Anorexiants | Phentermine, Methamphetamine, Phendimetrazine | 交感胺抑食慾 |
| Alcohol dependence | Naltrexone, Acamprosate, Disulfiram | 減渴/厭惡(Disulfiram 飲酒嘔) |
| Cholinesterase (Alzheimer) | Donepezil, Rivastigmine, Galantamine | 升突觸 ACh |
CNS agents — scope & split 中樞藥範圍與分拆
- CNS(腦+脊髓)處理控大多身體功能;藥含麻醉、抗癲、止嘔、抗 Parkinson、興奮劑、肌肉鬆弛、鴉片與非鴉片止痛(acetaminophen、NSAID)、鎮靜
- 頂層分 CNS Stimulants(升心智/身體活動)vs CNS Depressants(鎮靜/麻醉)
- 多類屬抑制劑;興奮劑係 amphetamine/caffeine/anorexiant 群
Blood–brain barrier — regulation & trade-off 血腦屏障
- BBB 係血與腦間質間選擇性半透膜,控分子/離子進出,係守 CNS 恆定之天然屏障
- 僅脂溶性藥於 MW <400–600 Da 被動擴散;升脂溶性助透 BBB 但非萬能——可抑藥生物活性,且高脂溶藥留非標的周邊器官(如脂肪)致副作用
- BBB 排 >98% 小分子與全部大分子;平衡通透與離靶滯留係 CNS 藥難做之因
Analgesics — classes beyond opioids & NSAIDs 止痛藥分類
| Subclass | Mechanism | Examples |
|---|---|---|
| Analgesic combinations | 止痛+增效(如 caffeine)或助眠 | Acetaminophen+Caffeine;Codeine+Acetaminophen;Ibuprofen+Diphenhydramine |
| Anti-migraine | Ergotamine=α-收縮(頸動脈床);Sumatriptan 縮顱血管並阻頭痛觸發物 | Ergotamine;Sumatriptan |
| COX-2 inhibitors | 阻 COX-2 → 降 PG → 痛/炎 | Celecoxib |
| Salicylates | 水楊酸衍(白柳皮/冬青);阻 COX-1 & COX-2 | Aspirin(乙醯水楊酸)—止痛、抗炎、退熱 |
| Acetaminophen & misc | 弱 PG 抑劑;Ziconotide 阻痛訊神經→腦 | Paracetamol;Ziconotide |
| Narcotic (opioid) | 結 μ 受體(主;腦、脊髓、胃、肺豐) | Morphine, Codeine, Fentanyl (100× morphine) |
- 考點:鴉片受體=μ;NSAID/水楊酸酶=COX-1 & COX-2;Aspirin=乙醯水楊酸;celecoxib 係 COX-2 選擇例;sumatriptan 與 ergotamine 係抗偏頭痛例
Anorexiants & ADHD agents 抑食與 ADHD
- Anorexiants 經下丘腦/邊緣飽足中樞之興奮效抑食慾,用於肥:Phentermine, Methamphetamine, Phendimetrazine(似 amphetamine 之交感胺)
- ADHD 的藥物治療走的是交感神經那條路:抑制 norepinephrine 的重吸收,使突觸間隙的 NE 濃度上升,專注力因此改善。代表藥是 atomoxetine,它是一種選擇性 NE 重吸收抑制劑,分類上屬於 SNRI。
Anti-convulsants — mechanisms & subclasses 抗癲癇
- 抗癲藥經作用 GABA、glutamate 受體(如 AMPA)、或改神經元 Na⁺/Ca²⁺ 通道使放電回常;腦異常時 GAB是「brake」,不足則神經過放(癲癇)
| Subclass | Example(s) | Mechanism note |
|---|---|---|
| AMPA receptor antagonists | Perampanel | 非競爭阻 glutamate (AMPA);部分發作 |
| Barbiturate | Phenobarbital, Primidone | enhance GABA → Cl⁻ 開→膜超極化 |
| Benzodiazepine | Diazepam, Lorazepam, Midazolam, Clobazam, Clonazepam, Clorazepate | GABA-A 強化;α1=鎮靜/抗癲,α2=抗焦慮 |
| GABA analogs | Acamprosate, Gabapentin, Pregabalin | 綁 Ca²⁺ 通道→增 GABA 反應/釋放 |
| GABA reuptake inhibitors | Tiagabine, Stiripentol | 阻 GABA 轉運→升胞外 GABA |
| Neuronal K⁺ channel openers | Ezogabine | 活化 Kv7 電壓門控 K⁺→降興奮 |
- 苯二氮䓬 α1 vs α2 GABA-A 分型解鎮靜/抗癲(α1)與抗焦慮(α2)之「一藥兩受體」;Perampanel=AMPA(glutamate)例
Anti-Parkinson — cholinergic & dopaminergic 抗帕金森兩臂
- Parkinson=基底核多巴胺缺;ACh 與多巴胺須平衡方正常動作
- Anti-cholinergic(muscarinic 拮抗)削多餘 ACh 以平衡低多巴胺:Benztropine, Trihexyphenidyl, Procyclidine(僵、震、痙)
- Dopaminergic 補/仿多巴胺:Carbidopa+Levodopa(周邊 dopa-decarboxylase 抑劑防 Levodopa 未入腦先轉多巴胺);Selegiline=MAO-B 抑劑(停多巴胺解);Bromocriptine=多巴胺受體激動劑
- 兩端夾返:抗膽鹼削多 ACh、多巴胺藥升低 DA,皆復 ACh/dopamine 平衡
Anti-emetics — vomiting pathways & four classes 止嘔
- 嘔吐由延髓 vomiting centre 協調,受四區觸發:CTZ、前庭核、大腦皮質、胃腸;受體 5-HT₃、M、H₁、D₂
| Class | Mechanism | Examples | Use |
|---|---|---|---|
| 5-HT₃ antagonists | 阻腸神經 serotonin→減信號到嘔吐中樞 | Dolasetron, Granisetron, Ondansetron | 化療/電療/術後嘔 |
| Anti-cholinergic | 封 M,前庭→嘔吐中樞 | Scopolamine, Diphenhydramine | 暈動症 |
| NK1 antagonists | 阻 NK1 受體上 substance P | Aprepitant, Rolapitant, Fosaprepitant | 急與延嘔(配 5-HT₃+類固醇) |
| Phenothiazine | 抑 D₂、M、H₁(嘔吐中樞+CTZ) | Prochlorperazine, Chlorpromazine, Perphenazine | 重化療/電療嘔 |
- 對受體:5-HT₃=ondansetron;NK1=aprepitant(substance P);M=scopolamine(暈動);D₂/M/H₁=phenothiazine(重)
- 市場由腫瘤支援護理帶動:5-HT₃+NK1+dexamethasone 係標準化療附加
Anxiolytics, sedatives & hypnotics 抗焦慮鎮靜
- 苯二氮䓬係主類,增強抑制性 GABA;但 SSRIs、SNRIs、三環抗抑鬱 亦用於焦慮,且因少依賴而優先於苯二氮䓬,雖起效慢
- 苯二氮䓬起效快但有依賴風;SSRIs/SNRIs/三環慢但長期安全;勿以「抗焦慮=benzo」應試
Cholinesterase inhibitors, stimulants & alcohol 膽鹼酯酶、興奮劑、酒精
- 膽鹼酯酶抑制劑(cholinesterase inhibitors)抑制 AChE,使突觸中的 ACh 不被分解、濃度上升;阿茲海默症正是因為腦內 ACh 不足,所以用這類藥補充膽鹼能訊號,代表是 donepezil、rivastigmine 與 galantamine。ACh 在周邊驅動運動神經使肌肉收縮,在中樞則掌管覺醒、專注、學習、記憶與動機。
- CNS stimulants 速心智身體過程;升 DA、NE 或 5-HT;升能、BP、HR、呼吸;減睡/食:Amphetamine(ADHD)、Methamphetamine、Caffeine、Phentermine
- 酒癮的藥物治療分兩種思路:naltrexone 與 acamprosate 降低對酒精的渴求;disulfiram 則是製造「不能喝」的誘因——它抑制乙醛脫氫酶,一喝酒就會累積乙醛而噁心嘔吐。
General anaesthetics — silencing synapses 全身麻醉
- 全身麻醉令病人可逆失知無反應(靜注或吸入;麻醉師監生命徵);術中無痛,醒或短期失憶
- 突觸機制:動作電位觸前囊泡融合釋傳遞物;足夠令突觸後生新動作電位。麻醉 overall 抑此 CNS 突觸訊號
- 例:Ketamine, Propofol, Sevoflurane, Isoflurane;Propofol(靜注)與 sevoflurane/isoflurane(吸入揮發)係成熟高量 OR 產品
Clinical / Business Logic 臨床與商業邏輯
- 鴉片危機+fentanyl(100× morphine)令 μ 受體藥理成公共衛生議題;Parkinson 之 ACh/dopamine 平衡係經典系統藥理見解
- 止嘔市場由腫瘤支援護理帶動:5-HT₃+NK1+類固醇為標準化療附加,係獨立於抗癌藥之收入流
- Atomoxetine(Strattera)做非興奮劑 ADHD,避濫用標籤搶同一適應症
- <400–600 Da/脂溶性規則令 CNS 藥難做,係腦靶向遞送研發場;Disulfiram 係「厭惡順從」行為機制非藥理
Exam Focus 考點
- 鴉片受體=μ;NSAID/水楊酸酶=COX-1 & COX-2;Aspirin=乙醯水楊酸
- 苯二氮䓬 α1(鎮靜)vs α2(抗焦慮) 係一藥兩受體考點
- 止嘔對受體:5-HT₃=ondansetron;NK1=aprepitant;M=scopolamine;D₂/M/H₁=phenothiazine
- SSRIs/SNRIs/三環類抗焦慮偏好過 benzo(難依賴但慢);GABA=癲癇之 brake
中文邏輯:中樞藥分興奮/抑制;受體類(μ、COX、GABA、5-HT₃、D₂、NK1)定咗每個機制,BBB 把關誰入腦。
102 · L7 Drug Safety & Side Effects
Master Logic 主線邏輯
- 不良藥物反應(ADR)是住院與死亡的重要原因,而其中約 60% 是可以預防的——這個數字正是藥物警戒(pharmacovigilance)必須存在的理由:它把「可預防」變成「被預防」。
- 臨床試驗在嚴格控制的條件下進行,並排除孕婦、兒童、長者與多重用藥者,因此許多不良反應要到真實世界用藥才會浮現——這正是藥物警戒(pharmacovigilance, PV)必須存在的理由。
- 藥物交互作用可以發生在 ADME 的任何一個階段,從吸收、分佈、代謝到排泄;而頻率分級(very common 到 very rare)決定的是風險該怎麼被溝通,不是它有多嚴重。
Key Terms 關鍵術語
| English | 中文邏輯 |
|---|---|
| ADR | 不良藥物反應,約 60% 可預防 |
| Pharmacovigilance (PV) | 上市後主動找 ADR 訊號 |
| GxP | "Good x Practice" 品質框架;x = 應用領域 |
| Benefit-risk | 利益須 > 風險方可用 |
| Treatment-emergent | 治療中出現或惡化之毒性(drug safety 關注) |
Mechanisms 機制(ADME 交互)
| Stage | Example |
|---|---|
| Absorption | Colestipol ↓吸收;tetracycline + 奶(Ca²⁺) 螯合失效 |
| Distribution | Aspirin 排擠 warfarin(97% 蛋白結合)→ 出血 |
| Metabolism | Rifampicin(誘導)/erythromycin(抑制);grapefruit 抑 CYP3A4 → statin ↑ |
| Excretion | Aspirin + methotrexate 競爭腎小管分泌 |
- 兩個機制型的交互作用:tyramine 與 MAO 抑制劑合用會引發高血壓危象,因為 tyramine 無法被分解而大量促使 NE 釋放;聖約翰草(St. John's wort)誘導肝臟代謝酶,使 digoxin 濃度下降,心衰竭因此惡化。
- 與蛋白結合的藥暫時沒有活性,真正有效的是血漿中的游離濃度。當兩種高蛋白結合率的藥同時使用,其中一種會被另一種從蛋白上排擠下來,游離濃度突然上升,就可能造成中毒。
Drug Development & Clinical-trial Blind Spot 藥物開發與試驗盲點
一個藥要上市,必須先通過動物試驗,再走完人體臨床試驗的各個階段,證明它安全而且有效,才可能拿到上市許可。這條路現在大約要十五年;教授自己當學生的年代是十八到二十年。時間之所以這麼長,是因為每一層都要重做一次:細胞、組織、噸齒類、狗(現在已退役,被當成家庭成員)、然後是猴子——一隻約十二萬美元,中國只有兩家供應商。這也是為什麼新藥必須訂出那樣的價格。
但臨床試驗有一個結構性的盲點:它在高度控制的條件下進行,病人數量少(最多數千),而且嚴格排除兒童、孕婦、哺乳婦女與長者。收納與排除標準寫得越清楚,試驗越乾淨,但它測到的就越不是真實世界的那群人。遺傳背景、性別、環境、完整的藥物交互作用,都不在樣本裡。
Interaction Has a Time Dimension 交互作用有時間維度
藥物會改變代謝它的那套酶;而這個改變需要數週到數月。
前面講的 ADME 交互作用,多半是想成「兩個藥同時吃」的瞬間事件。但真正麻煩的是時間:一種藥長期服用(幾週到幾個月),肝臟對負責代謝它的酶的表現量會上升(誘導)或下降(抑制)。
結果是一個很容易被忽略的情境:病人吃了藥 A 半年之後,醫師再加上藥 B。B 在別人身上是正常劑量,在這個病人身上卻不是——因為代謝 B 的那個酶,已經被 A 改變了。同一個酶常常負責代謝超過一種藥,這就是為什麼「加藥」比「換藥」更危險。
| 情境 | 機制 | 臨床後果 |
|---|---|---|
| 抗生素 + 口服避孕藥 | 抗生素改變腸道菌相與肝酶活性,避孕藥濃度下降 | 避孕失敗——這是最常被問到的一組 |
| 安眠藥長期使用 | 藥物誘導自身的代謝酶 | 同一個劑量效果越來越弱;病人以為「藥沒效了」,其實是被代謝掉了 |
| St. John's wort + digoxin | 強力誘導肝酶 | 濃度下降、療效不足、心衰竭惡化 |
| 葡萄柚汁 + statin | 抑制 CYP3A4 | 濃度上升、肌肉病變風險 |
Drug Landscape by the Numbers 藥物數據與市場
| DrugBank Online(v5.1.12, 2024-03-14) | Count |
|---|---|
| Total Small Molecule Drugs | 12,718 |
| Total Biotech Drugs | 3,899 |
| Total Approved Drugs | 4,406 |
| Approved Small Molecule Drugs | 2,780 |
| Nutraceutical Drugs | 135 |
| Experimental Drugs | 6,723 |
| Illicit Drugs | 205 |
| Withdrawn Drugs | 318 |
| Total Drugs | 16,617 |
- 市場規模:美國最大藥市 ~US$2.8 萬億(2021);中國 ~US$8400 億,次為日本、德國、法國。美機構發現/共同發現最多藥(293);美亦最大製造國(藥值 ~US$5167 億),中、德次之
- 美國最貴藥(2023):Hemgenix US$3.5M · Skysona US$3M · Zynteglo US$2.8M · Zolgensma US$2.1M · Myalept US$1.6M · Zokinvy US$1.0M · Danyelza US$1.0M · Kimmtrak US$975,520 · Luxturna US$850,000 · Folotyn US$842,585。新藥可耗資數十億、逾十年——定價與 IP 策略的經濟引擎
Why ADRs Happen (Preventable Causes) 可預防成因
- 無藥無險;多達 60% ADR 可預防
- 成因:誤診;處方不當藥或適當藥劑量錯;未察覺的醫療/遺傳/過敏狀況;處方藥自我用藥;未遵指示;與他藥(含中藥)及某些食物交互;次標準藥(成分不合要求)無效且常危險;假藥(無/不當成分)危險或致死
- 考點:安全原則——預期利益須大於有害反應風險;此利益-風險平衡是監管與 PV 於生命週期行事的依據
Classifying Adverse Effects 不良反應分級
| Mild adverse effects | More serious effects |
|---|---|
| Constipation(便秘) | Suicidal thoughts(自殺念頭) |
| Skin rash or dermatitis(皮疹) | Abnormal heart rhythms(心律異常) |
| Diarrhoea(腹瀉) | Internal bleeding(內出血) |
| Dizziness(頭暈) | Cancer(癌) |
| Drowsiness(嗜睡) | DEATH(死亡) |
| Dry mouth(口乾) | |
| Headache(頭痛) | |
| Insomnia(失眠) | |
| Nausea(噁心) |
Documented ADR Examples 文獻 ADR 實例
| Medicine | Adverse reaction |
|---|---|
| Amidopyrine(消炎) | White blood cell disorder(白血球疾患) |
| Clioquinol(皮膚感染) | Visual impairment(視力損害) |
| Erythromycin estolate(抗菌) | Hepatitis(肝疾) |
| Oral contraceptives | Thromboembolism(血栓) |
| Statins(降膽固醇) | Muscle degeneration(肌肉退化) |
| Thalidomide(晨吐) | Phocomelia(海豹肢畸胎) |
- 最容易漏掉的是「藥—特徵性不良反應」的配對:口服避孕藥對應血栓,statins 對應肌肉病變。記藥的時候要把它的 signature ADR 一起記,不要只記類別。
Vulnerable Populations 脆弱族群
- Pregnant:thalidomide(phocomelia)、isotretinoin(致畸)。每孕期(~9 月)皆關鍵;用藥前須諮醫/藥;危險不限孕期——懷孕前短時間(數週)用藥亦可傷胎。哺乳:某些藥入母乳傷嬰;此誡亦及草藥
- 兒童用藥有三個要點:aspirin 可能引發 Reye's syndrome,因此退燒改用 paracetamol 或 ibuprofen;肝腎尚未成熟,代謝與排泄都不完全,藥物容易累積而產生毒性,所以劑量多按體重計算;不同劑型的藥動學也不同,糖漿的吸收比錠劑或栓劑快。
- Elderly:多重用藥(日 >6 藥)致藥物交互高;肝腎功能降;記憶差漏服;OTC 與草藥交互
- 基因差異也會造成特定的不良反應:G6PD 缺乏的病人使用 primaquine 會發生急性溶血,因為紅血球無法應付隨之而來的氧化壓力。
Why These Groups, Mechanically 為什麼是這三個族群
不是「小心一點」四個字,每一個族群都有一個可以講出來的機制。
孕婦與哺乳婦:難題是雙向的。藥物可能影響胎兒發育(thalidomide 就是最痛的例子),也可能經由乳汁進入嬰兒——所以醫師只用長期使用、資料充分的藥(例如 paracetamol),而不是「看起來安全」的新藥。thalidomide 的教訓讓幾乎所有藥品標籤都寫上「不建議孕婦使用」,即使那個藥根本沒有孕婦數據;這是法律風險,不是科學結論。
兒童:肝與腎尚未成熟,代謝與排泄都不完全,藥物容易累積;而且嬰兒的水含量比例較高,水溶性藥的分佈體積(Vd)更大,血中濃度反而較低。所以不能直接把成人的數據按體重縮小。劑型本身也會改變藥動學:糖漿吸收比錠劑快,栓劑則繞過首渡代謝——同一種藥換劑型,等於換了一條 PK 曲線。
長者:肝腎功能下降、多重用藥(一天超過六種很常見)、記憶力衰退。最常見的錯誤不是忘記吃,而是想起來之後補吃雙倍——漏掉一次通常沒有大害,補吃一次卻可能讓濃度衝到毒性區間。另一個常見來源是朋友推薦的成藥與草藥:對方吃了有效,不代表對你有用。
Food–Drug Interactions 食物-藥物交互
| Food / herb | Drug class | Effect |
|---|---|---|
| Tyramine-rich(芝士、紅肉、過量朱古力) | MAO inhibitors(抗抑鬱) | 危險高血壓危象 |
| St. John's wort(抗抑鬱草藥) | Digoxin 等 | 強肝酶誘導 → 藥濃度降 → 失效 → 心衰竭惡化 |
| Grapefruit juice | Atorvastatin, lovastatin, simvastatin | 抑 CYP450 → statin 升 → 中毒 |
- 考點:同酶軸反向——grapefruit 抑制 CYP450(升),St. John's wort 誘導(降);記食物/草藥移動濃度方向
What the Liquid and the Alcohol Do 送藥液體與酒精
水是最好的送藥液體;酒精在數據上是空白,不是「少喝就好」。
咖啡、可樂、果汁都可能改變吸收或代謝,其中葡萄柚汁是最明確的 CYP3A4 抑制劑。水是最安全的選擇,因為它不參與任何代謝路徑。
酒精的問題有兩層。第一,它會改變肝臟的代謝能力(急性與慢性方向不同);第二,酒精是有機溶劑,會改變藥物的物理性質(溶解度、吸收速率)。更關鍵的是第三層:藥物在開發階段是以水溶液測試的,從來沒有用酒精當載體做過系統性研究——所以「藥加酒」這件事在證據上是一片空白。中藥酒(蛇酒、藥酒)同樣不建議:有效不代表安全,也不代表與西藥不衝突。
Liver and Kidney: the Two Indicator Organs 肝與腎——毒性的兩個指標
任何吃進去的東西都會經過肝;而腎負責排泄,所以這兩個器官最先說話。
毒理實驗在採檢時一定看肝與腎:肝是最先接觸到藥物的器官(首渡、代謝),腎則在濃縮與轉運的過程中承受最高的局部濃度。這兩個器官的組織切片若出現異常,就是「這個藥可能有毒」的第一個訊號。
發現 ADR 之後,處置也不是只有「停藥」一條路:可以降劑量,也可以拉長間隔(例如從一天兩次改成一天一次),讓濃度的峰值不那麼高。這是把「劑量—反應曲線」直接用在臨床上的動作。
Grading ADR Frequency 頻率分級
| Term | Frequency(每藥受影響人數) |
|---|---|
| Very common | ≥ 1 in 10 |
| Common | 1 in 10 至 1 in 100 |
| Uncommon | 1 in 100 至 1 in 1,000 |
| Rare | 1 in 1,000 至 1 in 10,000 |
| Very rare | < 1 in 10,000 |
- 觀點:若 ADR 影響 1/10,000,則 9,999/10,000 預期不發生;頻率分級是標籤與風險溝通框架
Pharmacovigilance vs Drug Safety PV 對比
| Dimension | Pharmacovigilance(PV) | Drug safety |
|---|---|---|
| Posture | 主動——聚焦訊號解讀 | 被動——聚焦合規通報 |
| Scope | 偵測、評估、理解、預防 ADR/藥物問題 | 治療中出現/惡化(treatment-emergent)不良反應頻率 |
| Lifecycle | 上市前與上市後皆用 | 確保利益-風險於生命週期維持有利 |
- 操作觀:PV 活動——監測日常用藥找未察/變化的 ADR 模式;評估風險利益決行動;告知醫護與病人;監測行動影響。目標是讓利益-風險比由授權至撤市皆維持有利
- PV 定義:與藥品不良效應相關的「收集、偵測、評估、監測、預防」之藥學;應用於上市前研發與上市後真實使用階段
PV Is Also a Job PV 是一份工作
藥上市不是終點,而是大量人力工作的起點。
藥物警戒的實務有四個工作項:訊號偵測(signal detection,從通報裡找出還沒被描述的型態)、風險評估、風險管理計畫(RMP),以及標籤與溝通。
當風險被確認,監管機構可以要求撤市;但實務上公司會投入資源爭取以加註警語取代撤市,因為撤市的損失太大。而這一切的前提是病人真的會讀標籤——所以「讀標籤」在這門課裡不是客套話,是風險管理鏈條的最後一環。
Reducing the Risk of ADRs 減風險實務
- 遵醫/藥囑用藥(致嗜睡者夜服)
- OTC 依包裝指示
- 勿用他人處方藥或舊診餘藥
- 勿超量
- 告知醫/藥所有用藥——處方、藥房/超市、補充與食物補給
- 慎混藥與酒或某些食物
- 病人教育與醫病良好關係是藥物安全的重要決定因素
- ADR 多於開始或加量後即發,部分長期才現;勿擅自停改藥(warfarin 需驗血監測)
Clinical / Business Logic 臨床與商業邏輯
| Medicine | Adverse reaction |
|---|---|
| Thalidomide | Phocomelia(海豹肢畸胎) |
| Isotretinoin | 致畸(最危險之一) |
| Oral contraceptives | Thromboembolism(血栓) |
| Statins | Muscle degeneration(肌肉退化) |
| Erythromycin estolate | Hepatitis |
- 市場:美國最大 ~US$2.8 萬億(2021);最貴藥 Hemgenix US$3.5M
- DrugBank:總藥 16,617;批准 4,406;生物藥 3,899
- 脆弱族群要逐一記:孕婦對 thalidomide 與 isotretinoin 有致畸風險;兒童使用 aspirin 可能引發 Reye's syndrome;長者因多重用藥使交互作用風險升高;G6PD 缺乏者使用 primaquine 會發生溶血。
- 不是每一個副作用都是壞事:finasteride 的副作用是毛髮生長,後來被獨立開發成 Propecia;minoxidil 原本是降壓藥,因為多毛的副作用而變成生髮水 Rogaine。兩者都意外成為暢銷產品。而 Rogaine 的商業結構更值得注意——一旦停用,頭髮就會回到原狀,所以它不是「一次治癒」而是「持續訂閱」,使用者的續留本身就是收入。
Exam Focus 考點
- Grapefruit 抑 CYP450(升),St. John's wort 誘導(降) — 記方向
- 用藥的基本原則是利益必須大於風險;而評估風險時要記住「特徵性不良反應」——口服避孕藥對應血栓、statins 對應肌肉病變。
- PV 主動找訊號;drug safety 被動合規
- 頻率分級(very common ≥1/10 … very rare <1/10,000);試驗盲點=真實世界才曝風險
中文邏輯:多數 ADR 可預防;試驗漏掉真實世界風險,頻率分級與藥物警戒補缺口。
102 · L8 Chemotherapy & Biologics
Master Logic 主線邏輯
- 細胞週期是化療分類的基礎:藥物分成只在特定週期起作用(cell-cycle-specific)與所有週期都起作用(all-phase)兩類。這個差別決定給藥時程——輸注的時機與劑量本身一樣重要。
- 化療殺所有快速分裂細胞(癌+毛髮/腸/骨髓);生物藥打明確靶點,縮小選擇性差
- 香港 2021:38,462 新症;五大癌佔 57.9%;肺癌是頭號殺手(死亡 26.7%);約 1/4 男女性在 75 歲前患癌
Key Terms 關鍵術語
| English | 中文邏輯 |
|---|---|
| Cell-cycle-specific | 只在某些期有效,時程重要 |
| Apoptosis | 健康細胞無用即死;癌細胞近乎不死 |
| Combination chemotherapy | 多藥併用提效、減抗藥 |
| Drug resistance | 腫瘤適應→同藥失效 |
| Alkylating agents | 交聯損 DNA |
| Antimetabolites | 假扮核酸原料卡合成 |
| Biologics | 活細胞/重組 DNA 生產,大分子 |
| Biosimilars | 學名生物藥,38 款 FDA 批(2025-05) |
| Neutropenia | 中性粒白血球跌,感染風險升 |
Chemotherapy Classes 化療分類
| Class | Mechanism | Examples |
|---|---|---|
| Alkylating agents | 損 DNA(crosslink) | Cisplatin, Cyclophosphamide, Temozolomide(nitrosoureas 過 BBB) |
| Antimetabolites | 阻 DNA/RNA 建材 | 5-FU, Methotrexate, Gemcitabine |
| Topoisomerase inhibitors | 阻 DNA 解旋 | Etoposide, Irinotecan, Topotecan |
| Mitotic inhibitors | 阻 microtubule(有絲分裂) | Paclitaxel, Vincristine, Docetaxel |
| Antitumor antibiotics | 嵌入/損 DNA | Doxorubicin, Bleomycin, Epirubicin |
- 細胞毒性化療殺死的是所有正在快速分裂的細胞。癌細胞固然是目標,但毛髮毛囊、腸黏膜與骨髓也同樣在快速分裂,所以病人會出現落髮、腸胃不適,以及貧血與中性粒細胞低下。這個「選擇性差」正是生物藥想補上的缺口——把攻擊對象從「所有快速分裂的細胞」縮小到「帶有特定標記的細胞」。
Biologics in Cancer & Autoimmunity 生物藥於癌症與自體免疫
- TNF inhibitors — Adalimumab, Infliximab, Etanercept(RA、牛皮癬、IBD)
- Anti-CD20 — Rituximab, Ocrelizumab(B 細胞淋巴瘤、MS)
- Anti-VEGF — Ranibizumab(濕 AMD,眼內注射)
- IL-6 / IL-1 — Tocilizumab, Anakinra
- ~620 款 FDA 認證生物藥(2025);年費可逾 US$500k。昂貴原因:複雜製造、只注射、競爭少、需求高。Biosimilar 浪潮(38 款)即商業化切入點
The Cell Cycle & Why Chemotherapy Works 細胞週期
- 癌與健康細胞皆經 cell cycle——複製 DNA 並分裂;健康細胞無用即 apoptosis,癌細胞近乎不死、失控增殖成瘤傷組織
- 化療藥干預細胞週期殺癌細胞
- 部分藥只於特定期有效(cell-cycle-specific),部分 all-phase 都殺——故時程與輸注時機同劑量一樣重要
- 考點:健康細胞受控生長死亡、化療後多能自我修復;癌細胞不修復——療法利用此差異而非魔法子彈
Combination Chemotherapy & Drug Resistance 併用與抗藥
- 單藥或 combination chemotherapy;多藥型併用提效(不同型打癌不同)並減抗藥機會
- 一旦 drug resistance 產生,同藥可能失效
- 商業邏輯:抗藥推動 combination/sequential 與 next-line(後線)腫瘤產品——每個新機制是前人失效後的市場機會,也是標靶生物藥與 biosimilar 的商業基礎
- 注意:化療「失效」(acquired resistance)不同於「從不適應」(wrong diagnosis)
Complete Chemotherapy Formulary 完整化療藥典
| Class | Full drug list(講義原文) |
|---|---|
| Alkylating agents | Altretamine, Ifosfamide, Bendamustine, Mechlorethamine, Busulfan, Melphalan, Carboplatin, Oxaliplatin, Chlorambucil, Procarbazine, Cisplatin, Temozolomide, Cyclophosphamide, Thiotepa, Dacarbazine, Trabectedin |
| Nitrosoureas(烷化亞類) | Carmustine, Lomustine, Streptozocin——唯一能過 BBB 治腦瘤 |
| Antimetabolites | 5-Fluorouracil (5-FU), 6-Mercaptopurine, Azacitidine, Capecitabine, Cladribine, Clofarabine, Cytarabine, Decitabine, Floxuridine, Fludarabine, Gemcitabine, Hydroxyurea, Methotrexate (MTX), Nelarabine, Pemetrexed, Pentostatin, Pralatrexate, Thioguanine, Trifluridine / tipiracil |
| Topoisomerase inhibitors | Etoposide, Irinotecan, Irinotecan liposomal, Mitoxantrone*, Teniposide, Topotecan(*亦歸 antitumor antibiotic) |
| Mitotic inhibitors(植物鹼) | Cabazitaxel, Docetaxel, Nab-paclitaxel, Paclitaxel, Vinblastine, Vincristine, Vincristine liposomal, Vinorelbine |
| Antitumor antibiotics(含 Anthracyclines) | Anthracyclines:Daunorubicin, Doxorubicin, Doxorubicin liposomal, Epirubicin, Idarubicin, Mitoxantrone, Valrubicin;其他:Bleomycin, Dactinomycin, Mitomycin-C |
- Nitrosoureas 是唯一能入腦殺癌的烷化劑,用於某些腦瘤(即 Temozolomide 過 BBB 之由)
- 教材提到一個反直覺的發現:bleomycin 在體外實驗中會喚醒休眠的乳癌細胞,使它們重新進入增殖並導致轉移與復發。這提醒我們,藥物的機轉可能帶來促轉移的意外後果,必須被監測。
Chemotherapy Side-effect Profile 化療副作用
| 常見化療副作用 |
|---|
| Fatigue(疲倦) |
| Diarrhoea(腹瀉) |
| Constipation(便秘) |
| Hair loss(落髮) |
| Mouth sores(口腔潰瘍) |
| Loss of appetite(食慾減) |
| Nausea and vomiting(噁心嘔吐) |
| Lower blood cell count → anemia & neutropenia(血球跌→貧血與中性粒低下,免疫抗感染差) |
- 考點:Neutropenia(中性粒低)是劑量限制毒性,驅動感染風險與療程延誤——腫瘤科於週期間監血球而非只看腫瘤反應
What Exactly Is a Biologic? 何謂生物藥
- Biologic 來自或近似活細胞所產物質(對比化學合成化療),多經 recombinant DNA technology;疫苗與生物合成人胰島素為例
- 生物療法用自身免疫系統除癌或減副作用,他法失效才用
- 定義錨:生物藥是大分子、複雜,於活系統(微生物/植物/動物細胞)生產,比小分子難表徵;首款生物藥為人胰島素,1982 上市(約 44 年前)
- 生物藥的給藥方式本身就是一種商業限制:蛋白質會被消化道分解,所以不能口服;又怕熱、怕光,只能以靜脈或皮下注射給藥。這帶出冷鏈物流、給藥訓練與高昂的人均成本——這正是生物藥商業模式的核心,也是 biosimilar 切入的機會所在。
Types of Biologics 生物藥種類
| Biologic category | Lecture examples |
|---|---|
| Proteins | Insulin, Growth Hormone |
| Antibodies (monoclonal) | Infliximab, Rituximab, Adalimumab |
| Vaccines | HPV, Flu, Shingle |
| Stem Cell Therapies | 細胞再生產品 |
| Viral Vectors | 基因遞送載體 |
| Gene Therapies | Alipogene tiparvovec(LPL gene) |
| Antibody-Drug Conjugates | 抗體連細胞毒載荷 |
| Biosimilars | 38 款 FDA 批(2025-05) |
| Nucleic acids | RNA / DNA 療法 |
- 商業連結:biosimilar 浪潮(38 款,2025-05)是直接商業化切入——參考生物藥失專利後 biosimilar 以價格競爭,即 ABCT 103 專利連結故事
Biologics vs Conventional Pharmaceutical Drugs 生物藥 vs 小分子
| Feature | Biologics | Pharmaceutical(小分子) |
|---|---|---|
| Manufacturing | 活系統(微生物/動/植物細胞) | 化學製程——依序混特定成分 |
| Complexity | 大分子複雜,難表徵 | 小分子明確 |
| Sensitivity | 怕熱、易受微生物污染 | 不怕熱/菌 |
| Typical route | 重組 DNA;注射/輸注 | 口服錠/膠囊常見 |
- 考點:最常被考對比——生物藥來自活系統重組 DNA、怕熱怕菌;小分子來自化學合成。此差異驅動下游穩定、途徑與監管
Biologic Targets & Matched Products 生物藥靶點
| Type | Name(s) | Target |
|---|---|---|
| TNF inhibitor | Golimumab, Certolizumab, Etanercept, Adalimumab, Infliximab | Tumour Necrosis Factor(TNF) |
| IL-6 inhibitor | Tocilizumab | Interleukin-6(IL-6) |
| IL-1 inhibitor | Anakinra | Interleukin-1(IL-1) |
| Anti-B-lymphocyte | Rituximab | B cells(白血球一種) |
| Anti-T-lymphocyte | Abatacept | T cells(白血球一種) |
- MAb vs fusion protein:免疫調節生物藥可為單株抗體(MAb)如 Infliximab,或融合蛋白如 Etanercept(TNF 受體融合 Fc);同靶不同分子格式
Immuno-modulating, Hormonal & Other Biologics 免疫/荷爾蒙/其他
- Immuno-modulating:MAb(Infliximab)、fusion protein(Etanercept)
- Hormones:Insulin, Growth Hormone
- Vaccines:HPV, Flu
- Growth Factors:Erythropoietin, Thrombopoietin
- Enzymes for hereditary disease
- Homeostasis / clotting:Factors VII, VIII, XI 與其他凝血因子/纖溶活化物
- Gene Therapy:Alipogene tiparvovec——送 LPL gene;LPL(lipoprotein lipase)降解血中循環三酸甘油酯
- 重組荷爾蒙:Insulin(首款生物藥)、Glucagon、Growth Hormone(GH)、IGF、Parathyroid hormone、Calcitonin,及 IVF 用 gonadotropins——FSH、LH、hCG;IVF 荷爾蒙是大且重複的商業市場
Autoimmune & Other Indications Treated 適應症
| Indication | Biologics(講義命名) |
|---|---|
| Rheumatic diseases | Abatacept, Tocilizumab, Anti-TNF:Adalimumab, Golimumab |
| Psoriasis | Etanercept, Infliximab, Ustekinumab |
| Inflammatory Bowel Disease(IBD) | Infliximab(潰瘍性結腸炎、廔管型 Crohn's);Adalimumab(嚴重 Crohn's) |
| Asthma bronchiale | Keliximab, Pitrakinra, Daclizumab |
| Multiple Sclerosis(MS) | Anti-CD20 MAb:Rituximab, Ocrelizumab, Ofatumumab, Alemtuzumab;Anti-CD25 MAb:Daclizumab |
| Ophthalmology | Ranibizumab(抗 VEGF-A MAb;AMD & CNV;眼內注射) |
- 考點—MS 靶點:CD20 是 B 細胞上的蛋白(某些 B 細胞淋巴瘤/白血病偏高);anti-CD20 = Rituximab, Ocrelizumab, Ofatumumab, Alemtuzumab。CD25 是 IL-2 受體組分,關 T 細胞增殖與 Treg/Teff 功能;anti-CD25 = Daclizumab
- 眼科:AMD 影響視野中央,多始於 50/60 歲,不致全盲;CNV(脈絡膜新生血管)由脈絡膜穿 Bruch 膜破口長入 sub-RPE/sub-retinal 空間,是視力喪失主因;VEGF 是 ~40 kDa 雙體糖蛋白、強內皮促分裂原驅血管新生;約 1/10 乾 AMD 變濕 AMD
Named Biological Products & Biologic Side Effects 命名產品與副作用
- Botox——皮膚與神經科用途
- Herceptin——某型乳癌
- Vaccines——Shingle vaccine, flu vaccine
- Enbrel——類風濕關節炎、牛皮癬
- 生物藥副作用多為注射部位反應:紅、癢、腫、痛;研究充分、測試完善、一般耐受佳——嚴重症狀罕見
- 暢銷例:Herceptin(trastuzumab)打 HER2 陽性乳癌——標靶生物藥成功典範與重要營收產品,單一驗證靶點成臨床兼商業特許
Clinical / Business Logic 臨床與商業邏輯
- 一旦出現後天性抗藥性,就會推動兩件事:一是 combination 與 sequential 的用藥策略,二是 next-line 產品線的開發。抗藥性因此不是治療的終點,而是下一輪產品需求的來源。
- Biosimilar 浪潮(38 款,2025-05)是商業化切入;過專利後價格競爭
- 生物藥只注射(蛋白被消化),冷鏈+高成本;年費可逾 US$500k
- Bleomycin 體外喚醒休眠乳癌細胞——藥物機制監測重要性
Exam Focus 考點
- Bleomycin 有兩個考點:一是它有累積性限量,超過一定總劑量會造成肺纖維化;二是它在體外會喚醒休眠的乳癌細胞,可能導致轉移與復發。
- 健康細胞可修復、癌細胞不修復,化療利用此差異
- 生物藥來自活系統重組 DNA、怕熱怕菌;小分子化學合成
- Neutropenia 是劑量限制毒性;nitrosoureas 唯一過 BBB;TNF/IL-6/IL-1/CD20/CD25 靶點對應產品需配對
中文邏輯:化療打所有分裂中細胞,生物藥打活系統來的明確靶點;香港五大癌驅動市場。