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: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

  • 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

 

  • 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

a. 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.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

b. 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。

c.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。

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