2023年台灣再生醫學學會學術研討會

從外泌體、細胞治療到奈米藥物 一窺臺灣再生醫學充沛能量!

撰文記者 吳培安
日期2023-03-26
(攝影/吳培安)

昨(25)日,台灣再生醫學學會舉辦「2023年台灣再生醫學學會學術研討會:從基礎研究到國家法規制定」,除了衛福部健保署石崇良署長、多名海外再生醫學親臨現場演講外,也邀請到9位各有專長的醫師/學者,分享他們多元面向的研究成果,主題涵蓋:外泌體(exosome)、治療性疫苗、軟骨修復及骨關節炎(OA)、白斑症(vitiligo)、細胞層片、粒線體疾病、生物分布(biodistribution)、奈米藥物、創新劑型等。
 

長庚兒童醫學中心名譽院長林奏延:安全、應用性高! 艾萬霖退化性疾病療外泌體新藥臨床前研發中

 
林奏延於其演講中說明,外泌體為一種直徑30~150奈米大小、具有雙層脂質膜的胞外囊泡(EV),由於內含許多細胞訊息分子,在臨床上可望用於疾病治療、作為攜帶藥物或疫苗的載體、用於診斷,甚至用於保養和生髮。
 
林奏延指出,相較於幹細胞治療,由於外泌體的安全性和趨向性(homing effect)更高、製造儲存和運送也較為容易,還有能通過血腦屏障(BBB)的潛力,因此運用前景受看好。
 
目前全球外泌體臨床試驗,多集中在臨床二期以前;除了癌症依舊為重要研究適應症外,新冠肺炎(COVID-19)爆發後,全球也出現不少針對新冠的外泌體應用試驗,美國已有數間公司進入二期。
 
林奏延也在2020年創辦了艾萬霖生技,目前有一項外泌體新藥正在臨床前試驗階段。他表示,艾萬霖專注於開發退化性疾病療法(如:退化性關節炎),目前已取得外泌體製造及運用相關專利。其動物實驗已指出,不論在關節腔或玻璃體內注射,該外泌體藥物長期留存於局部的效果都相當優異;而以小腦萎縮症(SCA)的模式動物進行實驗,則發現外泌體可穿過BBB進入中樞神經(CNS)。
 


長庚兒童醫學中心名譽院長林奏延。(攝影/吳培安)

 

臺大醫院尖端醫療發展中心主任林頌然:黑色素細胞培養懸浮液 有望成白斑症患者治療新選項

 
林頌然分享其在白斑症(Vitiligo)的組織工程及細胞治療經驗。他指出,白斑症的傳統治療策略是以紫外線光照,刺激毛囊黑色素細胞製造黑色素,但病灶位在肢端患者,治療成效卻往往有限,因此其團隊嘗試從黑色素細胞(melanocyte)治療方式著手。
 
林頌然團隊首先在患者皮膚表面,利用抽氣製造水泡、從中採集黑色素細胞,經過三週培養、得到足夠細胞數量後,將細胞懸浮液均勻地敷在移除上皮組織的病灶上,但仍發現不同患者的治療效果變異度大,且非常仰賴醫師的手術技巧和經驗。因此,他們正嘗試另一種方法,利用將黑色素細胞培養在幾丁聚醣(chitosan)基質膜上、再貼到患者的病灶的治療方法,目前已在動物實驗上看到令人振奮的成果。
 


臺大醫院尖端醫療發展中心主任林頌然。(攝影/吳培安)

 

北醫大醫學科學研究所曾厚教授:創新細胞層片 還原胞外基質結構、改良細胞生長

 
曾厚致力於新式「非溫感式片狀細胞」的組織工程開發。他表示,相較於現有的細胞層片,其外層還多了一層雙硫鍵的高分子結構,它能夠影響細胞層片的硬度,更貼近於細胞之胞外基質(ECM)組成與結構,進而改善所培養出的細胞型態正確比率。
 
其符合GMP規範生產的非溫感式片狀細胞,目前與國內多家生技產業建立授權或開發合作,例如:牙周幹細胞層片技轉給双美生技;以口腔細胞製作角膜上皮細胞層片,技轉給博視生技;三層結構的片狀軟骨細胞,與脊椎手術導航機器人業者炳碩生醫合作。
 


北醫大醫學科學研究所曾厚教授。(攝影/吳培安)

 

陽明交大材料科學與工程學系所陳三元教授:改良版三藥系統 延長缺血性中風治療時效

 
陳三元的研究主軸為具奈米結構之生物材料的再生應用,希望為缺血性中風(ischemic stroke)帶來新的治療選項。其中一種策略,是透過讓幹細胞攝入氧化鐵顯影劑及奈米金粒子後,讓幹細胞攜帶磁性,再將磁力裝置放置於腦部,吸引注射到患者體內的細胞進入腦部,進而達成治療目的,目前已經在動物實驗中施行。
 
另一方面,陳三元研究團隊也將臨床上治療缺血性中風使用的胞漿素原活化劑(rt-PA),與能夠靶向血栓的褐藻糖、促進細胞增生的蝦紅素結合,開發出能夠長效治療的三藥系統血栓溶解療法,將原本藥效僅有8分鐘的rt-PA延長到1個小時,也減緩rt-PA的劇烈副作用、同時減少rt-PA的劑量到原本的20%。
 


陽明交大材料科學與工程學系所陳三元教授。(攝影/吳培安)

 

高雄大同醫院傅尹志院長:超臨界二氧化碳 可望成為異種器官移植方法

 
傅尹志的研究主題之一,是針對腎臟移植需求,尋找不使用化學或生物學的方式,清除異種動物器官上的細胞以及可能造成過敏反應的物質,僅留下器官支架(scaffold),讓接受移植者的細胞在支架植入體內後,能夠自行遷移到支架上,恢復正常功能的方法。
 
目前,其利用超臨界二氧化碳(scCO2)的物理方法成功洗掉細胞、僅留下透明狀的支架。在其最新進行的兔腎臟移植試驗中,已經可以做到未發生栓塞、未排斥、有血管生成和血液循環,且在解剖學特徵上近似於正常腎臟結構,但目前仍在嘗試解決臟器經常出現萎縮的挑戰,以及檢驗排尿功能是否能夠正常運作之中。
 


高雄大同醫院傅尹志院長。(攝影/吳培安)

 

彰基粒線體醫學暨自由基研究院吳雨亭:粒線體疾病患者iPSC 解致病機轉、未來盼篩出新療法

 
吳雨亭分享了其實驗室教授、彰基粒線體醫學暨自由基研究院院長魏耀揮的研究。她指出,粒線體疾病主要是由於細胞核基因和粒線體基因的問題所導致,但過往由於缺乏合適的細胞模型,科學家對其致病機轉、療法開發上較為未知。
 
魏耀揮團隊所研究的MERRF症候群,是一種罕見粒線體遺傳疾病,其團隊使用一名病人及其家族的誘導性多功能幹細胞(iPSC)進行研究,並與北榮邱士華醫師、中研院謝清河研究員等人合作。
 
吳雨亭表示,其團隊針對病人的粒線體突變研究,除了發現該突變造成細胞內累積較多活性氧(ROS)的機制外,也從病人iPSC所分化的神經細胞中,發現神經分化較慢、死亡較多的情形,在電生理觀察功能上也明顯較正常細胞差。
 
吳雨亭表示,他們所使用的iPSC,可說建立了一項用於研究粒線體疾病的細胞模式,未來也有望用以篩選能促進粒線體功能的藥物。
 


彰基粒線體醫學暨自由基研究院吳雨亭。(攝影/吳培安)

 

北醫大生物化學暨細胞分子生物學科黃彥華教授:PK/PD成細胞治療最大挑戰之一 生物分布最有望建立SOP

 
黃彥華於其演講中指出,細胞治療面臨最大的挑戰之一,就是藥物代謝動力學/藥物效應動力學(PK/PD)的評估,因為相較於藥物,細胞還具有多樣性、擴增、分化、老化、動態棲位交互作用(dynamic niche interaction)和複雜的分泌體成分(secretome component)等特性。
 
PK方面,傳統藥品的PK所關注的四大指標——吸收(absorption)、分布(distribution)、代謝(metabolism)、排泄(excretion)之中,只有「分布」因為細胞標記技術的進步,例如螢光奈米鑽石、基因分析(例如human Alu sequence)、外泌體標記(例如同位素、PKH26、DIR等)進展較為完整,最有機會發展成一套完整的標準作業流程(SOP)。
 
至於PD方面,雖然細胞不像藥物有較為清楚的作用機制(MOA),但可透過直接受到MOA影響的生物標誌(biomarker)的測量以及主觀終點(subject endpoint),做為幫助優化投藥頻率、區分可能緩解或無法緩解的族群、管理副作用的評估方式。
 


北醫大生物化學暨細胞分子生物學科黃彥華教授。(攝影/吳培安)

 

花蓮慈濟醫院丁大清副院長:幹細胞促進修復、降低發炎 治療骨關節炎趨勢正崛起

 
丁大清於其演講中表示,由於幹細胞可以直接修復損傷,並且分泌生長因子、透過免疫調節功能降低發炎反應、減少分解代謝基因表現,使得將幹細胞應用在骨關節炎(OA)治療的趨勢正在崛起,現在臺灣也透過《特管辦法》開放此類治療。
 
在與永生臍帶血、艾萬霖生技等公司的合作下,慈濟團隊嘗試將各種來源的幹細胞用在OA治療上,包括膝關節內脂肪墊所含的幹細胞(IFPSC)、臍帶所含的華頓氏膠質(Wharton's jelly)取出的間質幹細胞(MSC)等,都觀察到很大的軟骨修復潛能。丁大清也表示,未來也將會進行基因修飾MSC的外泌體、經高濃度血小板血漿(PRP)處理的MSC衍生的外泌體甚至是導入CRISPR/Cas9的方式,投入OA治療的研究計畫。
 


花蓮慈濟醫院丁大清副院長。(攝影/吳培安)

 

清華大學生醫工程與環境科學系邱信程教授:奈米藥物口服劑型 精準局部治療大腸癌

 
邱信程表示,大腸癌在國人癌症發生率及死亡率中皆名列前茅,可說是臺灣急需關注、解決的癌種之一。其團隊透過能夠阻礙細胞吸收、但只會被大腸細菌分解的葡聚醣——右旋糖酐(Dextran),加上超順磁性氧化鐵奈米粒子(SPION),將化療藥物Doxorubicin包覆在雙層膜構造中。
 
邱信程表示,藉由這種創新藥物劑型模式,能夠帶來一種口服給藥,可用磁力裝置指引藥物聚集到大腸,且只會在大腸局部釋放化療藥物的精準療法。這種療法已經透過生物分布實驗分析,證明其能在動物實驗中產生預期的局部治療效果,且大幅減少腫瘤體積。
 


清華大學生醫工程與環境科學系邱信程教授。(攝影/吳培安)

 
(報導 / 吳培安、巫芝岳)