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2023 年 6 月主題月 ── 細胞治療

自 2018 年衛福公告修正特管辦法(特定醫療技術檢查檢驗醫療儀器施行或使用管理辦法)開放 6 項自體細胞治療技術的臨床應用以來,目前經由衛福部核准細胞治療技術的施行計畫已有上百筆之多 [1],可見細胞治療領域發展之蓬勃。特別是討論多年至今仍在熱議的再生醫療雙法,雖然因著其重要性在立法上仍有多方考量論辯,但其目的仍是期望擴大推行許可範圍和設立規範,讓異體細胞、基因療法等多種再生醫療概念的新興技術可以有進一步的發展。

細胞治療應用方面極為廣泛,適應症類型包含癌症免疫細胞治療和各種類的幹細胞療法,在各種疾病治療、器官修復再生都有諸多團隊投入開發。而無論是基礎研究或是臨床應用,細胞來源都是一項必須考量的關鍵,從製造成本、易取得性、免疫相容性等面向上都有需要克服的問題。其中一個可行的方法便是細胞庫的建置,全世界許多國家都有相應的發展策略,台灣也同樣有建置了台灣幹細胞庫 [2],以及成立人類疾病誘導型多潛能幹細胞服務聯盟 [3],用以保存和提供這項重要的生物資源作為研究之用。然而面對臨床治療使用的細胞資源,相較研究用途的細胞又需要有更多更嚴謹的規範和檢驗,用以確保臨床使用的安全性。

在諸多細胞類型中,由 2012 年諾貝爾生理與醫學獎得主之一的日本京都大學山中伸彌教授所開發,能將成體細胞轉變回具有能分化為體內所有細胞類型的誘導型多潛能幹細胞 (induced pluripotent stem cells, iPSCs) 的技術,便是廣受關注的發展方向。為了推進臨床細胞治療的應用,山中伸彌教授領軍的京都大學 iPS 細胞研究所 (Center for iPS Cell Research and Application, CiRA) 與基金會 (CiRA-F),也於近 10 年努力推展 iPS 細胞儲存庫的相關計畫(圖一)[4],期望能夠提供更多臨床等級且對多數人口具低免疫排斥性,確保安全性、高品質且低成本的細胞來源 [5]。台灣的產學研單位也有參與其中的台日合作計畫,希望藉由多方的技術優勢加速達成此項目標 [6]。

而除了細胞來源的確立,真正廣泛推行臨床應用之前,少不了的是臨床試驗和對細胞治療的安全性和有效性的嚴謹評估。雖然目前已經有不少臨床試驗甚至是投入治療的醫療產品製劑,但仍有許多疾病與組織器官類型的細胞治療的療法需要進一步的開發和改進。

圖一、臨床級 iPS 細胞儲存庫計畫 圖片來源:https://www.cira.kyoto-u.ac.jp/e/research/stock.html

在再生醫學的幹細胞療法之外,細胞治療的另一大重點便是免疫細胞療法;其中又以 CAR-T 細胞療法的發展最受矚目。在多年前國外已有接受 CAR-T 細胞療法後有效殲滅癌細胞的案例,而在 2022 年,台灣也有首位接受 CAR-T 細胞療法後成功痊癒的急性淋巴癌患者,這些成功的案例不僅振奮科學家的心也帶給許多患者希望。目前在台灣也正逐漸擴展 CAR-T 細胞療法在臨床實驗上的項目,讓更多患者可以有機會接觸到 CAR-T 細胞療法。

有別於其他傳統療法,CAR-T 細胞療法的特點是以患者自身的 T 細胞去對抗癌細胞,利用基因工程的方式將可以辨認癌細胞抗原的受體嵌合在 T 細胞表面上,藉此辨識癌細胞後再以自體免疫機制毒殺(圖二)。雖然是利用自體細胞進行治療但在過程中仍可能會出現自體免疫排斥的問題,也可能會誘發巨噬細胞活化症候群 (Macrophage activation syndrome) 等副作用,因此科學家們仍不斷嘗試改善 CAR-T 細胞療法在安全性上的問題。

此外,目前在全球獲准上市的 CAR-T 細胞療法其適應症多為 B 細胞相關的血液癌症。而 CAR-T 療法在應用於治療固態腫瘤上,雖然臨床前的實驗結果顯示有不錯的效果,不過在臨床試驗上大多數治療效果並不佳,對此科學家們也正持續開發可以更有效毒殺固態腫瘤的 CAR-T 療法,也期待未來 CAR-T 細胞療法能夠為人類帶來更大的福祉。

圖二、CAR-T 細胞療法治療流程 將病人血球分離後收集 T 細胞,將 T 細胞送至實驗室後利用基因工程將辨識癌細胞表面抗原的 CAR 基因嵌合至 T 細胞上,最後再將 CAR-T 細胞輸回病人體內。 圖片來源:https://doi.org/10.1038/s41408-018-0164-6

這個月的主題月,我們將從再生醫學幹細胞和 CAR-T 免疫細胞兩個面向,一同探討近年來細胞治療的各項研究發展與應用突破。

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參考文獻:

  1. 衛生福利部 細胞治療技術資訊專區 – 衛福部核准細胞治療技術
    https://celltherapy.mohw.gov.tw/tech_search.htm
  2. 台灣幹細胞庫
    https://tscb.bcrc.firdi.org.tw/
  3. 人類疾病誘導型多潛能幹細胞服務聯盟
    http://ipsc.ibms.sinica.edu.tw/
  4. CiRA foundation – iPS Cell Stock Project
    https://www.cira-foundation.or.jp/e/research-institution/ips-stock-project/
  5. Umekage, M., Sato, Y. & Takasu, N. Overview: an iPS cell stock at CiRA. Inflamm Regener 39, 17 (2019). https://doi.org/10.1186/s41232-019-0106-0
  6. 日本京都大學與我國立陽明交通大學共同合作解決幹細胞製備技術
    2022-01-31 台北駐大阪經濟文化辦事處
    https://www.roc-taiwan.org/jposa/post/32201.html
  7. Hucks, G., & Rheingold, S. R. (2019). The journey to CAR T cell therapy: The pediatric and young adult experience with relapsed or refractory B-ALL. Blood Cancer Journal, 9(2). https://doi.org/10.1038/s41408-018-0164-6

撰文|藍冠鈞、張曉瑜
審稿|藍冠鈞、張曉瑜

About the author

藍冠鈞

藍冠鈞

目前就讀於京都大學醫學研究科 (iPS 細胞研究所) 博士班,興趣研究領域為幹細胞、再生醫學與生物資訊。2022年共同創立日本台灣生技協會 JTBA,促進在日台灣生技人之交流互助。期許在資訊龐大繁雜的現今,以社群媒體之力量分享與推廣科研領域新知,並凝聚對國際與社會議題的關注;期望於科學研究的同時,不忘社會關懷與國際認知,與各路夥伴前輩一同盡己所能貢獻社會。