專家傳真-細胞激素應用的蓬勃發展

圖爲細胞治療實驗人員。圖/本報資料照片

2013年,Science期刊癌症免疫治療選爲年度最具突破性的科學發展。而臺灣衛生福利部也於2018年9月發佈「特定醫療技術檢查檢驗醫療儀器施行或使用管理辦法」修正條文,正式開放6項細胞治療技術。由此可知,使用免疫療法作爲癌症或其他疾病治療是趨勢。

免疫抗癌療法中的細胞治療,好比說CAR-T療法(嵌合抗原受體T細胞),利用抽取病人身上的白血球T細胞進行體外改造,增設可以辨識腫瘤細胞表面抗原機制,再注射回到人體,促使白血球殺死腫瘤細胞。臨牀實驗中這項療程會在人體產生多種激烈免疫反應,分泌大量的細胞激素。爲了監測這些免疫反應,清楚透視患者治療與愈後的狀態,就需要進行多重細胞激素的檢測

近年很熱門的PD-1免疫檢查點抑制劑療法,即是瞭解到腫瘤細胞具有矇騙白血球T細胞,使白血球T細胞的免疫反應踩剎車的機制,因此反過來向此白血球T細胞施打抑制劑使剎車「失靈」,進而達到殺死腫瘤細胞的目的。

臨牀實驗發現,腫瘤細胞會千方百計的將白血球T細胞的追捕給癱瘓,雙方在對壘的同時,也會分泌多種細胞激素,因此要了解更多癌細胞的矇騙手段,以及讓白血球T細胞產生對應的免疫反應,就需要進行多重細胞激素的監測。更甚者,已經有運用細胞激素治療黑色素瘤與腎細胞癌的成功案例

發現新的生物標的(biomarker)儼然是生命科學當中最熱門的話題,並有可能對醫學與健康帶來突破。多重細胞激素檢測同樣運用於生物標的發現,國際上也有越來越多資源投入多重細胞激素檢測的研究項目。

什麼是細胞激素?

細胞激素在1957年被發現,並於1974年正式命名爲Cytokine,是由細胞分泌出來的蛋白質或勝(月太),用來傳遞細胞間的訊息。細胞就像是港口,細胞激素則是港口派出的船隻,在不同港口間航行,而港口辨識這艘船隻則會產生港口之間的往來,包含協同、競爭、與多重作用,即是不同種細胞辨識同一細胞激素會產生不同反應…等等。 細胞激素在我們免疫系統中常見的功能包含幫助細胞生長、促進細胞活化並驅使白血球向發炎、感染和受傷部位移動,並攻擊癌細胞或其他標的物質。

細胞激素檢測的市場有多大?

免疫分析檢測在2018年的全球市值估計爲197億美元,細胞激素(Cytokine)相關的檢測是其中的一塊,佔比約10%,上看19億美元。

如何檢測細胞激素?

現行檢測細胞激素的主流方法酵素結合免疫吸附分析法(ELISA)、流式細胞儀(flow cytometer)與生物晶片(Microarray)爲主,上述方法雖可同時檢測多重細胞激素,但仍有其限制,如單價良率、操作費時、檢測目標侷限,均縮限了細胞激素在常規診斷被使用的範圍。

近年已有廠商開始嘗試使用比生物晶片更微型化,容易大量生產載體作爲細胞激素的檢測平臺,並期望可進一步降低檢測產品價格,以取代生物晶片檢測方式。不過,國內廠商投入此領域並不多,爲了快速和國際接軌,搶搭這一波免疫療法的列車,透過國際合作案或許是不錯的策略。

例如,我和創投夥伴們回臺創立瑞磁生技(ABC-KY)發展出的專利技術數位生物條碼,就是屬於一種微型化的生物相容檢測平臺,其檢測準確度較生物晶片更高,並一次可檢測高達4096種目標蛋白質或目標核酸,相當適用於多重細胞激素的檢測。並且數位生物條碼採用半導體制程生產,一片晶圓可產生數百萬顆數位生物條碼,具有低成本、高良率的好處。

美商Ray Biotech則擁有世界上最多的檢測用抗體數據庫,其銷售客戶遍及25個國家。由於Ray Biotech亦提供其客戶上千種的細胞激素臨牀檢測服務,選擇一個適合使用於檢測多種細胞激素的單一檢測平臺,爲該公司目前迫切需求。

最近瑞磁就透過與Ray Biotech合作佈局,在數位生物條碼檢測平臺上,挑戰測試上千種細胞激素,開發的產品能提供給臨牀服務與藥廠客戶的便利性,與未來轉爲開發醫療檢測產品的可能性,預期有機會商化下,也讓臺灣的檢測醫材技術受到國際關注。