世翔與您一同開發細胞免疫治療法

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A. 細胞治療與免疫治療簡介

目前治療疾病的方法眾多，台灣衛生福利部已於 107 年 9 月正式開放細胞治療，以嘉惠病人並推動醫療生計發展，並發佈「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，開放的項目可分為兩大目標：治療疾病與修復組織。

a. 細胞治療種類

1. 免疫細胞：從病患體內提取免疫細胞後，經由體外培養或基因改造後施打回體內。

- NK 細胞(自然殺手細胞)：具有廣效抗癌作用，可消滅病原體及異常細胞（受細菌、病毒感染）。
- DC 細胞(樹狀細胞)：本身具有主導身體免疫系統的功能，可以啟動免疫反應。
- T 細胞：在免疫反應中扮演著重要的角色，與細胞免疫及毒殺癌細胞有關。

2. 幹細胞：利用再生及分化的特性，達到修護組織器官、治療疾病的目的。

- 胚胎幹細胞：來自人體的胚胎，但因細胞本身容易發生異常突變，目前以 iPS 細胞代替。
- iPS 細胞 (誘導型多功能幹細胞)：在2006年日本學者山中伸彌 (Shinya Yamanaka) 教授研究團對發現了四個轉化體細胞的關鍵因子（又稱山中因子），可成功將一般體細胞重編成為 iPS 細胞，也在2012年榮獲諾貝爾獎，是近年來再生醫學的研究主流。
- 間質幹細胞 (Mesenchymal Stem Cell / Mesenchymal Stromal Cell, MSC)：是一種遍佈體內，負責修補受傷組織的細胞，人體的骨髓及脂肪，新生兒的臍帶及胎盤，都可以採集到豐富的間質幹細胞。
- 造血幹細胞：只存在骨髓內，具分化為白血球、紅血球及血小板的能力。目前治療效果僅限於造血機能相關之疾病。

b. 免疫治療種類

1. 單株抗體（monoclonal antibodies）：人造抗體，被設計成能夠具體攻擊癌細胞的某個部分。
2. 免疫檢查點抑制劑（immune checkpoint inhibitors）：抑制免疫系統的「煞車」，讓免疫系統攻擊癌細胞。在 2018 年諾貝爾生醫奬，由 CTLA-4 發現者 James P. Allison和PD-1 發現者本庶佑（Tasuku Honjo）博士共同榮獲，開啟了癌症免疫療法新篇章的貢獻。
3. 癌症疫苗（cancer vaccines）：將癌細胞上的特異性抗原打入體內，誘發免疫反應。
4. 非特異性免疫療法：並非特別針對癌細胞，而是整體使免疫系統增強，從而幫助消滅癌細胞。包括細胞因子、白細胞介素、干擾素等等。

c. 幹細胞相關產品

ReproCELL公司成立於2003年，專注在幹細胞科技，致力於研究人員和臨床醫師的需求。產品包括胚胎幹細胞(ES)、誘導式多能性幹細胞(iPS)和成體幹細胞。

B. 免疫細胞治療的研究工具

a. 擴增目標細胞

iLine F：無菌培養、自動計數快狠准

無須標定細胞：無侵略性測量、無污染廢棄物
封閉系統：無樣品損失、污染風險低
自動化操作：自動取樣連續性記錄、即時資料分析
遠端監控：雲端資訊接收

b. 免疫細胞治療研究檢測

C. 常見試劑與儀器

a. 細胞治療研究常見試劑

IFN-γ ELISPOT
TNF-α ELISPOT
IL-10 ELISPOT
Granzyme B ELISA
IFN-γ ELISA

IFN-γ/IL-2 FluoroSPOT
TNF-α /IL-2 FluoroSPOT
IFN-γ/ TNF-α /IL-2 FluoroSPOT

b. 常用儀器

MABTECH IRIS

多盤型高度自動化分析
簡易介面，操作快速
多元的數據結果
符合FDA 21 CFR Part 11規範
具有 CE IVD設備IVDD 98/79/EG 認證

AID iSpot

一鍵啟動全自動分析
新世代專利分析技術 (RAWspotTM)提供更精確數據
人性化介面，操作快速
符合 FDA 21 CFR Part 11規範

D. 細胞治療文獻選讀

1. 研發階段

- ELISA ：

E. Kobayashi et al. 將 NK 細胞與腫瘤壞死因子（TNF）相關凋亡誘導相關受體（TRAIL-R / TR）和 CAR 技術結合，利用 Granzyme B ELISA 分析TR404-scFv-CAR- KHYG-1(NK) 細胞除了可誘發 TR1 相關的癌細胞凋亡以外，還可透過 CAR 序號激活 perforin/Granzyme B 誘導的細胞溶解反應。

- ELISPOT ：

N. F Kuhn et al. 在anti-CD19 CAR-T 細胞上表現 CD40-Ligand ，藉由 CD40/CD40L 的相互作用在體內活化樹突細胞和內源性 T 細胞；有趣的是，利用 IFN-γ ELISpot 檢測發現經過一段時間後，內源性 CD4+ T 細胞和 CD8+ T 細胞皆具有辨認癌細胞功能。

2. 臨床前研究

- ELISPOT ：

Lianhua Bai et al. 利用 MOG35-55 誘導的多發性硬化症動物模型 (MOG35-55-EAE) ，發現間質幹細胞(MSC) 可以減少其功能損傷，並促進突膠質細胞和神經元的發育。另外，透過 IL-10/IL-17/IFN-γ ELISPot 分析也發現，肝細胞生長因子(HGF) 和其主要受體 cMet ，在 MSC 治療 EAE 過程中也扮演關鍵的角色。

Polly D Gregor et al.免疫檢查點抑制劑 (anti-CTLA-4)作為異體 DNA 疫苗的佐劑，用以增強T細胞相關的免疫反應，在研究過程中使用IFN-γ ELISpot分析特異性T細胞的反應。

3. 臨床測試

- ELISPOT ：

Ott P. A. et al. 預測和自體 HLA 新合力高的突變 peptides 可做為新生抗原疫苗有效標的，進而引發的抗腫瘤免疫反應，發展出的個人化新生抗原疫苗具有高度的免疫原性、安全性更高。利用IFN-γ ELISpot偵測新生抗原特異性免疫反應，也發現在pembrolizumab (anti-PD-1)治療後可擴大新生抗原特異性T細胞的效能。

- FLUOROSPOT ：

Karel Fostier et al. 的研究中發現：多發性骨髓瘤(MM)患者經過自體幹細胞治療，再進行 Lenalidomide(Len; 抗骨髓瘤藥物) 治療，體內的 T 細胞的反應會更顯著且數量更多。下圖顯示 ELISPOT 和 FLUOROSPOT 分析結果，在 Len 治療後，CD8+ T 細胞的功能性程度顯著提高。

M. Scutt et al. 的研究中發現：低劑量環磷醯胺(Cyclophosphamaide) 在轉移性直腸癌患者中可產生抗腫瘤反應，尤其是腫瘤抗原 5T4 特異性 IFN-γ 免疫反應。下圖為利用 IFN-γ ELISPOT 和 FLUOROSPOT 分析患者治療後 T 細胞的免疫反應。