专家传真-细胞激素应用的蓬勃发展

图为细胞治疗实验人员。图/本报资料照片

2013年,Science期刊癌症免疫治疗选为年度最具突破性的科学发展。而台湾卫生福利部也于2018年9月发布「特定医疗技术检查检验医疗仪器施行或使用管理办法」修正条文,正式开放6项细胞治疗技术。由此可知,使用免疫疗法作为癌症或其他疾病治疗是趋势。

免疫抗癌疗法中的细胞治疗,好比说CAR-T疗法(嵌合抗原受体T细胞),利用抽取病人身上的白血球T细胞进行体外改造,增设可以辨识肿瘤细胞表面抗原机制,再注射回到人体,促使白血球杀死肿瘤细胞。临床实验中这项疗程会在人体产生多种激烈免疫反应,分泌大量的细胞激素。为了监测这些免疫反应,清楚透视患者治疗与愈后的状态,就需要进行多重细胞激素的检测

近年很热门的PD-1免疫检查点抑制剂疗法,即是了解到肿瘤细胞具有蒙骗白血球T细胞,使白血球T细胞的免疫反应踩刹车的机制,因此反过来向此白血球T细胞施打抑制剂使刹车「失灵」,进而达到杀死肿瘤细胞的目的。

临床实验发现,肿瘤细胞会千方百计的将白血球T细胞的追捕给瘫痪,双方在对垒的同时,也会分泌多种细胞激素,因此要了解更多癌细胞的蒙骗手段,以及让白血球T细胞产生对应的免疫反应,就需要进行多重细胞激素的监测。更甚者,已经有运用细胞激素治疗黑色素瘤与肾细胞癌的成功案例

发现新的生物标的(biomarker)俨然是生命科学当中最热门的话题,并有可能对医学与健康带来突破。多重细胞激素检测同样运用于生物标的发现,国际上也有越来越多资源投入多重细胞激素检测的研究项目。

什么是细胞激素?

细胞激素在1957年被发现,并于1974年正式命名为Cytokine,是由细胞分泌出来的蛋白质或胜(月太),用来传递细胞间的讯息。细胞就像是港口,细胞激素则是港口派出的船只,在不同港口间航行,而港口辨识这艘船只则会产生港口之间的往来,包含协同、竞争、与多重作用,即是不同种细胞辨识同一细胞激素会产生不同反应…等等。 细胞激素在我们免疫系统中常见的功能包含帮助细胞生长、促进细胞活化并驱使白血球向发炎、感染和受伤部位移动,并攻击癌细胞或其他标的物质。

细胞激素检测的市场有多大?

免疫分析检测在2018年的全球市值估计为197亿美元,细胞激素(Cytokine)相关的检测是其中的一块,占比约10%,上看19亿美元。

如何检测细胞激素?

现行检测细胞激素的主流方法酵素结合免疫吸附分析法(ELISA)、流式细胞仪(flow cytometer)与生物晶片(Microarray)为主,上述方法虽可同时检测多重细胞激素,但仍有其限制,如单价良率、操作费时、检测目标局限,均缩限了细胞激素在常规诊断被使用的范围。

近年已有厂商开始尝试使用比生物晶片更微型化,容易大量生产载体作为细胞激素的检测平台,并期望可进一步降低检测产品价格,以取代生物晶片检测方式。不过,国内厂商投入此领域并不多,为了快速和国际接轨,抢搭这一波免疫疗法的列车,透过国际合作案或许是不错的策略。

例如,我和创投伙伴们回台创立瑞磁生技(ABC-KY)发展出的专利技术数位生物条码,就是属于一种微型化的生物相容检测平台,其检测准确度较生物晶片更高,并一次可检测高达4096种目标蛋白质或目标核酸,相当适用于多重细胞激素的检测。并且数位生物条码采用半导体制程生产,一片晶圆可产生数百万颗数位生物条码,具有低成本、高良率的好处。

美商Ray Biotech则拥有世界上最多的检测用抗体数据库,其销售客户遍及25个国家。由于Ray Biotech亦提供其客户上千种的细胞激素临床检测服务,选择一个适合使用于检测多种细胞激素的单一检测平台,为该公司目前迫切需求。

最近瑞磁就透过与Ray Biotech合作布局,在数位生物条码检测平台上,挑战测试上千种细胞激素,开发的产品能提供给临床服务与药厂客户的便利性,与未来转为开发医疗检测产品的可能性,预期有机会商化下,也让台湾的检测医材技术受到国际关注。