「超高齡再生醫學」重新定義 21 世紀醫療保健!?

撰文記者 吳培安
日期2022-12-13
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「超高齡再生醫學」重新定義 21 世紀醫療保健!?

全球人口老化失速,臺灣2025年也將邁入「超高齡」社會。國際熱議、富豪豪擲抗衰老醫學(anti-aging medicine),爭逐開發治療衰老相關疾病創新療法!石油王儲、科技富豪大手一揮,數十億美元熱錢到位!
《Nature Aging》2021一篇論文報告指出:每減緩老齡化增加預期壽命1 年,經濟價值增 38 萬億美元;累計10年,增加 367 萬億美元。
延長人類壽命、增加健康或疾病治療的平台和新科技,將邁入大飛躍!抗衰老醫學甚至將重新定義21世紀的醫療保健。
超高齡社會「與病共存」,九成老人都有慢性病!癌症、心臟病、糖尿病、視力模糊、失智症、膝關節退化······。為解開潛藏在細胞受損、逆轉衰老機制的秘密,在20幾年幹細胞/再生醫學研究中,找到一絲曙光。
「再生醫學」瞄準超高齡社會新征途,臺灣雖無雄厚研發銀彈,在國科會「超高齡社會之精準再生醫學啟航計畫」號召下,七組全臺精銳再生醫學團隊,劍指四年內邁向臨床。「東方」再生醫學,中草藥抗衰老研發,臺灣更不缺席!

撰文:吳培安、王柏豪
採訪整理:吳培安、巫芝岳、李林璦、彭梓涵
資料研究:吳培安、巫芝岳、王柏豪
攝影:巫芝岳、李林璦
美術設計:黃黛鵑
特別感謝:國科會超高齡社會之精準再生醫學啟航計畫推動辦公室


有一首歌是如此唱著:「最浪漫的事,是陪你一起慢慢變老······。」

人類文明加上生技醫療的快速進步,「呷百二」的長壽願景對現代人來說,就是不僅要活到老、學到老,更要高生活品質的「健康變老」! 

銀髮族倘若無法健康地迎向老化,即使活得長壽,不僅對他們可能等同於漫長的折磨,高齡人口的照護更將成為社會巨大的負擔!

臺灣人口老化已經失速,在1993年進入高齡化社會,經過25年,2018年才進入高齡社會。但在短短7年後,臺灣將在很快到來的2025年迎向超高齡社會,65歲以上人口從14%狂飆到20%,老化人口比例遠超過其他先進國家!


臺灣將在2025年迎向超高齡社會,65歲以上人口佔比飆至20%。(圖/ freepik)

超高齡社會「與病共存」 九成老人都有慢性病

根據衛生福利部國民健康署於今年8月公布的「2019年中老年身心社會生活狀況長期追蹤調查」報告,54歲以上的中老年人中,有77.1%至少罹患一種慢性病,75歲以上族群至少罹患一種慢性病的更高達92.4%,顯見未來高齡族群「人人都有慢性病」,「與病共存」將成常態。

其中,65歲以上中老年人(曾)患有的疾病比率前10名,依序為高血壓、白內障、糖尿病、心臟病、高血脂、關節炎或風濕症、肝膽疾病、中風或小中風、腎臟疾病、痛風。

除此之外,同樣會嚴重衝擊生活品質的,還包括了失能疾病照護及未被滿足的醫療需求增長,同樣都是高齡化社會的沉重挑戰,例如:失智症、漸凍症、視力退化、多發性硬化症、呼吸道疾病和癌症。

這些疾病之中,雖然許多已經有獲得法規監管單位批准的療法,但大多只能減緩症狀或是控制病情。

真正要克服超高齡社會的挑戰,還需要效果更好、使用次數更少、副作用更少/更安全,甚至能夠根治痊癒(Curable)的解決方案。

老年醫學重大飛躍  可能重新定義 21 世紀的醫療保健

「長壽」不僅只是多活幾年,更不僅僅是一種疾病,甚至是多種疾病,因此,研發創新醫療科技迎戰超高齡社會,已刻不容緩。

美國國家老齡化研究所(NIA)的年度預算,2013年超過10億美元,2019年增長到30億美元以上,2021年達到38.9億美元,2023年的需求將超過40億美元。以2022 年,美國國立衛生研究院(NIH)的總預算 450 億美元計,美國NIH十分之一的預算都花在如何「抗老」。

「抗老」更是雄心勃勃的新創公司,以其華麗的技術、甚至未經證實的療法積極進攻的領域。

這些延長人類健康壽命的技術、平台與療法,不斷為老年醫學帶來重大飛躍,更可能重新定義 21 世紀的醫療保健。

在先進醫療發展趨勢中,又以包括細胞治療、基因編輯和組織工程在內的再生醫學(Regeneration Medicine),成為全球公認最有潛力克服老化、失能及未滿足醫療需求的顛覆性抗老醫學革命!

臺灣幹細胞研究20年 政策耕耘助高齡再生醫學萌芽

臺灣也不例外!再生醫學的發展指向了開發高齡社會的疾病解決方案。

今年第二季,由科技部再次改組的國科會,宣布「超高齡社會之精準再生醫學啟航計畫(下簡稱超高齡再生醫學計畫)」正式啟動,由財團法人生物技術開發中心(DCB),負責推動此計畫,要一路成為研究計畫到產業化的最佳陪跑員。

提及臺灣的再生醫學發展,最早可以追溯到2003年萌芽的幹細胞研究。參與了這段歷史的臺大藥理所副教授林泰元描述,當時中研院在院士會議中決議,由鄭永齊院士領銜組成委員會,從海外借調有幹細胞相關專業的優秀學者來臺。

包括游正博院士、郭紘志、沈家寧等人,皆是當時被延攬回臺的傑出細胞治療學者,他們海歸被賦予的任務,是培植臺灣當時缺乏的幹細胞研究能量。在他們的帶領下,許多學者和醫師都紛紛投入,可說是今日臺灣再生醫學迎來遍地開花之前,相當辛苦的一段播種期。

計畫辦公室主持人、財團法人生物技術開發中心產業發展處處長劉韋博也表示,這次的超高齡再生醫學計畫,其實是政府歷經長達約15年的政策扶植、超過20年的學術競跑下的接力賽。

政府自2007年起,就注意到再生醫學的重要性及發展潛力,並透過國科會連續補助兩期大型目標導向研究型計畫,分別是2008~2011年的「幹細胞旗艦計畫」,以及2011~2016年分兩期的「幹細胞前瞻研究計畫」,每年編列約8千萬元預算。

第一期的幹細胞旗艦計畫7組團隊計畫主持人,包含了中國醫藥大學洪明奇教授、國衛院伍焜玉研究員、臺大醫學院何弘能教授及侯勝茂教授、中研院游正博特聘研究員、陽明大學吳成文講座教授、成功大學黃玲惠教授。

第二、第三期的幹細胞前瞻研究計畫主持人,除了何弘能、伍焜玉、吳成文、游正博外,還多了臺大醫學院陳信孚教授、中國醫藥大學林欣榮教授等,爾後林欣榮落腳東臺灣,成為花蓮慈濟醫院推動再生醫學及多項尖端醫學科技的重要推手。

2017年起,則有4年4億元的「再生醫學科技發展計畫」,將再生醫學研究列為轉譯創新研究及育成中心的研發重點,並由國科會改組的科技部攜手衛福部跨部會整合,將細胞治療及衍生健康產業推展列為國家發展重點,也為往後再生醫學政策的推動、法規及產業管理機制奠下了基礎。


超高齡社會之精準再生醫學啟航計畫辦公室主持人為DCB發展處處長劉韋博。(攝影/吳培安)

From Bench to Bed:臺灣再生醫學邁向臨床新頁

再生醫學發展至今,國內已有許多手握次世代關鍵技術平台的再生醫學團隊脫穎而出,正蓄勢待發準備推向臨床開發、商品化階段,盼將再生醫「學」落地成為再生醫「療」。

劉韋博強調,超高齡再生醫學計畫不僅是集結了當前臺灣最具產業應用爆發力的再生醫學團隊(參見【表一】),更在於著重轉譯科研,也就是這些成果都必須在3年內完成概念驗證(Proof-Of-Concept)、1年上臨床,「這是和過往大型學術研究計畫最大的不同。」

「這些團隊挑戰的題目,比起《特定醫療技術檢查檢驗醫療儀器施行或使用管理辦法》(簡稱《特管辦法》)開放的自體細胞,技術層次更新穎、開發難度也更高。我們希望這些團隊都能順利完成臨床試驗申請(IND),之後也可以技轉給業界,有朝一日能成為真正造福民眾的醫療。」劉韋博說。

該計畫的目標分為兩大主軸,其一是開發新興細胞治療方式之「技術平台」,涉及領域包括:誘導型多潛能幹細胞(Induced Pluripotent Stem cell,iPS細胞)、異體用途(Allogenic)幹細胞或免疫細胞、基因工程及改造(Genetic-Engineering)之新型細胞、外泌體(Exosome)等。

然而,細胞治療產品和小分子藥物、抗體藥截然不同,具有高度的異質性和複雜度。劉韋博表示,既有的評估方式並不足以衡量細胞治療產品的安全性、有效性及治療機轉。

因此,計畫設定了另一主軸:針對新穎細胞治療技術所需的確效和配套需求,開發安全性與有效性之「評估及測試平台」,包括:安全性、有效性的評估方法、超級捐贈者(Super Donor)細胞的評估方法,以及細胞保存及製程技術。

本屆參與超高齡社會之精準再生醫學啟航計畫的團隊遍布北、中、南,跨越產、學、研、醫,不僅計畫主持人大有來頭,每位主持人還都帶著多位同樣陣容堅強的醫師、學者,也充分串聯醫院和產業界的GTP量能,帶領著有再生醫學學術熱誠的優秀醫師,一起朝著契合國際再生醫學的尖端研究趨勢方向邁進。

劉韋博也表示,雖然國內再生醫療尚未完成立法,但這些團隊在安全性、有效性驗證平台的建立,將會為未來的法規監管超前部署,不僅為往後銜接臨床開發做準備,也有機會以產學先行者的視野,為日後的法規監管提供經驗。

高齡再生醫學 臺灣產業界又走到了哪裡?

另一方面,在3年前衛福部修改《特管辦法》、進而開放六大類細胞治療,讓細胞治療業者能在再生醫療正式立法前,在主管機關核可下和醫院合作,為患者執行合格的細胞治療,以累積真實世界數據,為日後法規監管單位審查時的參考資料做準備。

在《特管辦法》設定的多種適應症之中,除了血液惡性腫瘤、第四期實體癌、經標準治療無效之第一至第三期實體癌之外,像是慢性困難傷口、退化性關節炎、膝關節軟骨缺損等,都是影響高齡化社會醫療照護的重要需求。

此外,雖然《特管辦法》開放細胞治療上路頭三年,核准案件幾乎都以癌症治療為大宗。

但近年來在退化性關節炎、膝關節軟骨缺損的案件批准速度越來越快,今年下半年更一口氣批准了17項相關細胞治療案,顯現其作為非癌症細胞治療的第一大主流,成長速度快速,也刺激了老化疾病細胞治療產業的發展。(見【圖一】)

截至今年11月22日,膝關節老年疾病方面,以自體脂肪幹細胞治療退化性關節炎、膝關節軟骨缺損獲准案件共有32件,業者包含了訊聯生技、艾默生醫、向榮生技、尖端醫、長聖國際、沛爾生技、華元生醫、光麗生醫;以自體軟骨細胞治療膝關節軟骨缺損的9件,則皆由三顧生醫申請獲得。

另外,作為糖尿病最嚴重症狀之一的慢性癒合困難傷口,若未及時接受合適的治療,患者恐將面臨截肢的命運。雖然批准速度相對緩慢、目前僅有5件申請案通過,但目前已經有訊聯生技、博惠生技兩家公司,提出自體脂肪幹細胞治療案獲得核可。

訊聯生技總經理康清原指出,全臺糖尿病人口約220萬、退化關節炎人口約350萬。在《特管辦法》開放下,他們在慢性傷口、退化性關節炎治療上累積的細胞治療成果,為其申請細胞製藥產品,縮短新藥開發時程提供了助力。

以成為「高齡化社會細胞醫療專家」為目標的新藥開發/委託開發製造服務(CDMO)業者——台寶生醫,鎖定高齡化族群常有的糖尿病、膝關節等市場,已有多項MSC產品研發中。

台寶生醫營運長楊鈞堯表示,其中針對膝蓋退化性關節炎和針對糖尿病足造成之不癒合傷口的兩項非基因修飾的產品,分別將於2023和2024年完成收案,可望分別在2024和2025年取得暫時性許可。

值得注意的是,在糖尿病足難癒傷口的治療上,為了進一步提高血管新生因子的分泌量、增進糖尿病足的療效,台寶生醫也和美國加州大學戴維斯分校(UC Davis)幹細胞學者Fernando A. Fierro合作,投入基因修飾MSC療法研發。

楊鈞堯表示,目前在臨床前老鼠試驗結果顯示,治療後不但老鼠局部血液循環可大幅恢復,也未觀察到腫瘤、水腫等副作用,甚至是在血管新生能力下降的免疫缺陷小鼠中,也有極佳效果,目前正在申請美國新藥臨床試驗(IND)中,預計明年1月可取得IND、啟動臨床一期,成為全球首項非用於癌症的異體基因修飾MSC臨床試驗。

致力於軟骨修復技術產品開發的博晟生醫,今年8月也在國際軟骨修復學會年會(ICRS 2022)公布了與臺中榮總、恩主公醫院個別合作的新治療數據,顯示其開發的兩相軟骨修復植技術(產品名愛膝康,RevoCart)的5年長期數據顯著優於現有療法,且在中度退化性關節炎患者中治療1年後也同樣優於現有療法。

此外,博晟生醫在2021年4月併購了高雄醫學大學衍生公司——韶宇醫學科技、獲得脂肪前驅細胞富集器技術,亦有望在年底取證、明年上半年進入醫院,供應骨科、整形外科的萃取/注射治療使用。

外泌體部分,目前國內發展雖然尚處於早期階段,但近年來外泌體在免疫調節和新興藥物傳輸平台的應用越來越備受重視,許多再生醫療公司也將其納入事業版圖,例如訊聯生技旗下創源生技,以及長聖生技旗下聖安生醫。

還有多家生醫新創公司紛紛成立,搶進高齡退化性疾病及醫美抗老市場。目前,最知名者為前衛福部部長林奏延創辦的艾萬霖生技,致力於回春、抗老化、退化性疾病的治療,以及今年由順藥、晟德共同投資成立的顥晟生醫,引入國衛院的誘導型外泌體技術,期待克服量產瓶頸,將其開發為能夠腦神經疾病的創新治療方法。


台寶生醫鎖定高齡化族群常有的糖尿病、膝關節等市場,已有多項MSC產品研發中。圖為台寶生醫總經理陳宏賓。(攝影/羅翊方)

全明星陣容帶領國內再生醫學啟航

謝清河»    從源頭下手  打造超級捐贈者iPS細胞庫

超高齡社會之精準再生醫學啟航計畫的全明星陣容,首屈一指的是臺灣心臟再生醫學的權威、中研院生物醫學科學研究所謝清河團隊。

過去,謝清河擔任科技部生科司「人類疾病iPS細胞服務聯盟資源中心」計畫總主持人,讓國內再生醫學研究團隊得以透過該中心,獲取特定疾病的iPS細胞,之於國內iPS研究得以興起可說是功不可沒。(有關國內iPS細胞治療研究領域的沿革及重要發展,請見環球生技月刊Vol. 86)

謝清河團隊內部經過數年努力,成功找出能夠涵蓋13%臺灣人的HLA同型合子超級捐贈者(Super Donor)細胞株,以極少數的細胞株,即可涵蓋廣大病人族群。

不僅可加速臨床試驗進行、大幅降低使用自體iPSC細胞治療之龐大費用,也能減少移植後宿主排斥反應程度,提高臨床細胞治療成功率與可行性。


謝清河是臺灣心臟再生醫學暨人類誘導型多潛能幹細胞(iPS細胞)的權威。相關報導請掃描QR Code。(圖/謝清河提供)

鄭隆賓»    非病毒之奈米材料基因修飾系統  助編程細胞殺實體癌

中國醫藥大學醫學系鄭隆賓教授,是人稱「國內肝臟移植三大名醫」的中部代表,現在他正以榮譽院長/榮譽主任的身分,帶領中國附醫器官移植中心、細胞治療中心執行尖端再生醫學研究,並經手多項實體癌的《特管辦法》細胞治療案。

在此次的計畫中,鄭隆賓團隊將在過往癌症治療經驗和學術研究成果的基礎上,加上長聖國際生技的GTP實驗室支持,研發以奈米載體攜帶去氧核醣核酸(DNA)與信使核糖核酸(mRNA)的基因轉殖系統,並開發兩項異體細胞產品治療實體癌,包括雙基因修飾臍帶間質幹細胞(UMSC/PD-1-TK)及以信使核糖核酸轉殖的CAR修飾gamma-delta T細胞(Nb-CAR.BiTE-γδT)。

游正博»    異體NK細胞+創新醣科學  打擊癌症

現為長庚醫院幹細胞與轉譯癌症研究所主任的游正博,過去在中研院打造了全臺第一個幹細胞研究中心,為臺灣幹細胞寫下第一章。

近年來,游正博團隊歷經多年研發出以商品化為目標的「apexNK培養技術平台」,只需非常少量的全血,經過三個步驟,就能培養出一兆顆以上的自然殺手細胞(Natural Killer Cell,NK細胞),效率遠超過其他國家現有的NK細胞培養。

在這項計畫中,更串連了長庚醫院充沛的臨床試驗量能及自建之GTP等級細胞治療中心,以及包含其妻陳鈴津院士在內的癌症免疫專家、賴瓊慧副院長等多名婦癌權威、血液腫瘤科醫師等人合作,開發創新異體NK療法及再生細胞療法。

開發的四大目標,則包括了:治療B細胞血癌的非病毒CD20接合apexNK、治療膽道癌的醣質標靶CAR-NK、治療卵巢癌的癌症幹細胞標靶CAR-NK,以及以技轉為目標的通用型低免疫原性iPS及NK細胞開發計畫。


游正博(右)與其妻陳鈴津院士(左)在內的多名癌症免疫學者及傑出醫師合作執行計畫。相關報導請掃描QR Code。(攝影/羅翊方)

沈延盛»    五大面向基因編輯療法  鎖定多種高齡疾病

成功大學臨床醫學研究所沈延盛教授,同時也是成大醫學院院長,正帶領成大再生醫學團隊,以開發疾病導向的精準通用細胞治療為目標,在南臺灣建立臨床級的低免疫原性通用型人類iPS細胞生產平台。

此外,團隊還將建立足以提供支援的開發環境,包含基因編輯、培養液開發及細胞生產,以及GTP檢測、細胞拉曼光譜鑑定、疾病動物模式等安全/有效性驗證系統;沈延盛也藉此計畫,將成大醫學院的再生醫學研究成果就地升級、往臨床推展,並以不同的細胞種類,鎖定五大疾病類別。

其中包含:沈延盛擅長的胰臟領域,以間質幹細胞(MSC)或胰島beta細胞治療糖尿病;使用心肌細胞治療缺血性心臟病;以神經細胞治療失智症;以角質細胞、纖維母細胞或MSC,治療俗稱「泡泡龍」的失養型遺傳性表皮分解水皰症;以CAR-T、CAR-NK細胞治療實體癌症等。

邱士華»    iPS+眼科+半導體晶片  跨界結合 攻老年黃斑部病變

陽明交大藥理學研究所邱士華教授,是國內最早將iPS細胞及基因療法導入眼科醫學研究的學者,也是現在臺北榮總醫學研究部的部主任。他將帶領北榮GTP細胞實驗室、細胞治療創新研發中心,加上北榮最引以為傲的眼科精細外科手術醫師團隊,將iPS衍生成多種視網膜細胞,投入導致老年族群失明的主因――老年性黃斑部病變(AMD)的細胞治療。

團隊另一大亮點,則是來自陽明交大自2021年完成後,副校長李鎮宜的半導體製程生醫晶片,有望成為優化iPS衍生視網膜細胞的製程和分化穩定性,以及建立GTP等級的細胞產品標準操作流程及檢驗確效系統的極大助力,這項合作也被視為是陽明交大是否能夠實現跨領域整合研發的重大契機。

鄭乃禎»    多細胞球培養技術  無須基改也能用的再生醫療

由臺大醫院醫學院臨床教授鄭乃禎帶領的團隊,發揮臺大醫院整形外科和細胞治療中心專長。加上現任臺灣幹細胞學會理事長、尖端醫療發展中心主任林頌然在白斑症臨床一/二期試驗的經驗,以及其他參與計劃的專業學者,提出發揮具免疫調節特性的異體脂肪幹細胞治療慢性傷口、自體黑色素細胞治療白斑症,以及異體角膜內皮細胞培養滿足特定患者的角膜移植需求。

鄭乃禎團隊和其他大多數參與計畫團隊的差異,在於追尋一套不使用細胞編輯就能有效擴增細胞的方法。

因此,他們和中研院基因體研究中心張瑛芝研究員衍生成立的方圓細胞生醫合作,由其提供載體及移植後傷口敷料的多功能智慧生醫基材,開發將細胞培養成貼片及球體的方法,並進一步開發成複合性移植物、傷口敷料或細胞治療貼片。


林頌然參與了由臺大醫院醫學院臨床教授鄭乃禎帶領的團隊,發揮其在白斑症臨床一/二期試驗的經驗。相關報導請掃描QR Code。(攝影/羅翊方)

張至宏»    挑戰脂肪墊幹細胞外泌體療法  終結膝骨關節炎煩惱

亞東醫院研究副院長張至宏,一步步從骨科治療、生醫工程走到再生醫學,現在則帶領亞東醫院成為全國首屈一指的骨科醫學再生醫學中心。在這項計畫中,除了既有的膝關節脂肪墊幹細胞(IFPSC)臨床研究,更將進一步探討由其產生的外泌體,用於促進體外軟骨分化、體內軟骨再生的應用可能性。

除了張至宏領軍的亞東醫院骨科精銳團隊,這項計畫還加上臺中榮總、臺北醫學大學、國內細胞製備公司,還有陽明交通大學李利教授、黃奇英特聘教授協助,利用奈米電穿孔平台大量製造、優化外泌體,讓國內退化性關節炎的再生醫療更上一層樓。


張至宏帶領亞東醫院,成為全國首屈一指的骨科醫學再生醫學中心。相關報導請掃描QR Code。(攝影/羅翊方)

>>本文刊登於《環球生技月刊》Vol. 101