從國際趨勢觀察,組織工程再生醫學將成為生技醫療產業的顯學,那台灣發展『再生醫學』的契機何在?

組織工程再生醫學有三個重要元素:細胞、細胞支架及訊息。從這三大要素著手就可以找到產業發展利基點。

首先是『細胞』,不管是幹細胞(stem cells)或具有修護功能的體細胞(somatic cells)都是細胞治療的關鍵成員,因此其取得來源的安全性還有放大培養過程是否變異分化,就成為關鍵因素。幹細胞的取得可從自體脊髓、血液或脂肪,或從異體來源的臍帶血幹細胞、胚胎幹細胞等來源。其放大培養需於符合優良組織規範(GTP, good tissue practice)的實驗室執行,而且講究最低程度操作(minimum manipulation)的概念,避免幹細胞在放大培養過程中變異分化成非我們要的細胞。若要量產成為產業用途那細胞培養的產線必須符合國際藥廠優良製造規範(PIC/S GMP),需要投入的廠房及設備資金規模非常可觀。

台灣衛福部於2018年9月頒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(簡稱特管辦法),針對細胞治療限定規範中,開放六大項自體細胞治療領域,兩大項屬於血液及腫瘤相關治療方法,四大項屬於組織器官修護再生細胞治療。血液腫瘤疾病的細胞治療通常牽涉到針對病人免疫細胞的體外刺激活化訓練或基因改造,隨後再把活化或基因改造後的免疫細胞放回病人體內,過程中所增添的風險難以預估。雖說針對癌末病人「死馬當活馬醫」的心態,但是基於人道考量風險的控管仍是血液腫瘤細胞治療最大的進入障礙。目前台灣有幾家細胞治療公司已經開始進行血液腫瘤的細胞治療規劃。

針對其他四大項屬於組織器官修護再生的細胞治療,其決勝關鍵除了細胞之外『細胞支架』更形重要。首先『細胞支架』必須與所欲修護的人體組織在結構上及機械強度要相符合,其次『細胞支架』必須是生物可分解的材料,在人體組織修護完成後必須消失,否則人體免疫系統會對此『細胞支架』產生異物包覆反應最終可能形成癌化,最重要的關鍵是『細胞支架』本身如果是已經按照醫療器材生醫材料GMP規範生產,甚至已經經FDA核准的材料,那使用於組織器官修護再生的細胞治療領域就事半功倍了。

自體或異體幹細胞的取得相對容易,但是天然結構的『細胞支架』卻是組織工程界夢寐以求而不可得的材料。直到5年前我們的團隊使用超臨界二氧化碳流體去細胞技術清洗豬的組織器官,科學界才真正有機會取得完整結構的天然膠原蛋白『細胞支架』,不管是從豬皮、豬骨、軟骨、眼角膜、血管、神經管、輸尿管等組織,或是心臟、肝臟、胰臟、腎臟等器官都可以取得完全去細胞的天然膠原蛋白『細胞支架』,可結合體內或體外幹細胞或體細胞來進行人體組織器官重建的細胞治療。

目前國際上視為最先進的組織重建的細胞治療應該非日本Cellseed公司的細胞層片技術莫屬,他們將幹細胞培養於溫感材料上,當細胞長滿一層薄片後改變溫度即可將整片細胞從培養皿上取下,覆蓋到人體受創的皮膚、心肌或膝蓋軟骨缺損部位來進行組織修護再生。此一技術嚴格來說只提供一層片細胞而缺乏3D立體結構的『細胞支架』,對於較深層的組織器官缺損的修護有其限制。

台灣發展再生醫學的契機,在於快速整合我們所發展的超臨界二氧化碳流體去細胞平台技術清洗豬的各部位組織器官『細胞支架』,與幹細胞或體細胞結合進行人體各部位組織再生修護的細胞治療。我們有關鍵優勢技術及優秀人才,只要速度加快一定有機會在國際再生醫療舞台搶占重要地位。

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