昨(4)日，在國家科學及技術委員會指導、生物技術開發中心(DCB)主辦的「iPSC臨床開發與產業現況趨勢洞悉」論壇中，接續上半場針對日本法規臨床現狀的分享後，下半場由昱星生技創辦人暨執行長張郁芬，和百濟神州(BeiGene)副總裁暨細胞治療中心負責人黃士銘，分別介紹了誘導型多潛能幹細胞(iPSC)篩藥平台，和以異體iPSC衍生之CAR-T進行腫瘤治療的應用，並表示運用自動化技術和從異體生產，皆是有望克服當前細胞療法挑戰的重要趨勢。
 

張郁芬：iPSC+光學平台高通量篩藥！ 昱星建構自動化生產平台中

昱星生技創辦人暨執行長張郁芬 (攝影/王士賢)

昱星生技創辦人暨執行長張郁芬，從昱星所開發的iPSC藥物篩選平台出發，並指出在iPSC產業中，目前仍面臨的挑戰包括：可能產生畸胎瘤(teratoma formation)、製程的複雜性、基因的異質性高和可能發生突變、iPSC衍生的細胞不成熟，以及再現性不穩定等問題。
 
張郁芬表示，許多科學家和業者都在積極解決這些問題，例如細胞繼代(passage)次數不能太多以防止突變發生，或是採用自動化方法提高再現性等；未來，除了自動化方法將是重要趨勢外，與自然殺手細胞(NK cell)、PD-1抗體等療法結果，也是許多人研發的目標。
 
她也預告，昱星在台北生技園區建構自動化的示範實驗室，預計將在今年年底開幕。
 
張郁芬也介紹了昱星在iPSC篩藥平台的開發。昱星將iPSC衍生的不同細胞(如：神經、心肌、肝臟細胞等)，與高通量的全光學即時偵測技術「LumiRDT」和螢光標記結合，可以長時間、即時監測活細胞的狀態，並藉此觀察不同藥物對細胞的影響。
 
在神經細胞方面，昱星針對Tau蛋白和類澱粉蛋白兩項生物標記，開發出阿茲海默症篩藥平台，該平台能連續觀察細胞長達100天，並已在FDA核准的阿茲海默症藥物中測試，證實在2D和3D細胞培養下皆可成功證明效果。
 
針對心肌細胞的平台，也可長時間觀察不同藥物對心肌的影響，張郁芬也特別介紹，透過光學刺激(optical pacing)的方式，能刺激不會自發性跳動的成熟心肌細胞產生可分析的跳動數據，有利於了解細胞功能。這項研究也和英國牛津大學與台大醫學院的合作下，使用臨床檢體進行驗證。
 
另外，張郁芬表示，昱星的iPSC和LumiRDT平台，也可用於協助嵌合抗原受體(CAR)相關療法開發；他們已實際測試，該平台能長時間觀察以iPSC分化的NK胞對腫瘤細胞球(tumor spheroid)的毒殺過程，且實驗中HER2-CAR免疫細胞毒殺腫瘤的效果，也明顯比未改造的免疫細胞效果更優越。
 

黃士銘：BeiGene開發異體iPS分化CAR-T療法 讓患者付得起、用得到！

百濟神州(BeiGene)副總裁兼細胞治療研發中心負責人黃士銘 (攝影/王士賢)

百濟神州(BeiGene)副總裁兼細胞治療研發中心負責人黃士銘於其演講中直指，以患者自體細胞製成的CAR-T療法，雖然展現出令人印象深刻的臨床療效，卻因為治療費用高昂、要價幾十萬美元，讓許多患者因為付費門檻而無法使用，顯示讓患者付得起(affordable)，是當前細胞療法無法廣泛落實的重大挑戰。
 
對此，BeiGene將iPSC衍生的異體細胞療法，視為解決這項挑戰的重要策略。黃士銘表示，經過基因編輯的iPSC衍生細胞，具有同源性(homogenous)、一致性(consistency)等優點，且從同一細胞株(single clone)產製的細胞劑量理論上無上限，可說是細胞療法成為現成即用(off-the-shelf)、量產化且付得起的「產品」的切入點。
 
目前，BeiGene已經建立了經過充份鑑定(well-characterized)、符合GMP規範的iPSC細胞株收集庫，並運用基因工程，強化由iPSC衍生的效應細胞(effector cell)的療效，同時延長它們在患者體內存活時間，使其療效更為長久。
 
黃士銘舉例，BeiGene透過剔除或加強效應細胞表面的特定蛋白質表現，降低異體細胞療法常見的免疫原性過高(hypoimmunogenicity)挑戰；此外，也在細胞表面加上訊號轉換器(signal converter)，能在不另外添加細胞激素下實現細胞擴增，延長細胞存活期。
 
BeiGene目前已經完成數項概念驗證。其中進展較快者，例如先透過iPSC的基因工程創造出強化功能的iPSC、再將其分化成為iγδT細胞，經過動物實驗證明，這種工程化的「CAR-iγδT」細胞，在腫瘤攻擊能力上不僅可匹敵與捐贈者來源細胞製成的CAR-αβT細胞，且在人源化小鼠體內的存活期更長。
 
而在細胞製造上，BeiGene也建立了高效率的分化與擴增平台，其中造血幹細胞(HSC)分化率將近90%，繼而分化成αβT細胞的分化率達90~95%，γδT細胞的分化率超過99%，擴增率可達到1000萬倍。
 

游正博、陳鈴津：CAR-T基因突變風險須留意

 
綜合討論中，與會的林口長庚醫院幹細胞與轉譯癌症研究所特聘講座教授游正博、中央研究院陳鈴津院士，針對CAR-T異體細胞療法在基因編輯的過程中，可能發生的突變風險提問，這也是當前美國FDA非常關切CAR-T產品的熱門議題。
 
黃士銘回應，若以深度的全基因體定序(whole genome sequencing)檢查，要做到完全沒有突變非常困難，因此開發商必須做出權衡。BeiGene目前採用的方式是透過與具指標性的致癌基因(oncogene)資料庫進行比對，檢驗基因工程細胞是否有致癌基因突變發生，但如果基因突變發生在非編碼區域(non-coding region)，就必須做出取捨。
 
黃士銘也表示，現在是iPSC發展的重要階段，數家在此領域的生技公司都即將取得突破，對於未來發展相當樂觀；日本CiRA基金會研發中心副中心長吉田信介(Shinsuke Yoshida)也表示，歡迎更多的細胞及基因療法研究與他們洽談合作。
 
此外陳鈴津也詢問了關於昱星所建立的阿茲海默症平台，由於目前已知少部分阿茲海默症患者具有特定基因突變，其在挑選病人建立iPSC時，是否會留意患者帶有突變？
 
張郁芬表示，由於阿茲海默症突變也和患者為早發性(early onset)或晚發性(late onset)相關，他們納入的病人時確實會考量兩種病人皆納入，並會進行全外顯子定序(WES)，發現部分並帶有ApoE3、ApoE4等突變，其衍生的神經細胞中，也確實會觀察到與目前研究吻合的細胞形態變化。
 
(報導/巫芝岳、吳培安)