國衛院大突破 增進疫苗質與能

(台北內科週報第671期/2025年3月3日-2025年3月9日)

【產學政研連線】科技進步的腳步是不停息的,mRNA疫苗在新冠肺炎疫情期間,展現了強大的研發潛力,像是莫德納疫苗、輝瑞BNT疫苗等,都屬mRNA疫苗。然而,線狀RNA本身的不穩定性和易於降解的特性,仍是現今mRNA研發及應用上的限制。而國家衛生研究院感染症與疫苗研究所余佳益副研究員團隊,在國科會優秀年輕學者獎助計畫與院內計畫經費的支持下,研發新式環狀RNA(circRNA)合成法,利用順式作用的連接酶核酶(ligase ribozyme, RzL)將線性的RNA進行環化,有效提升了環狀RNA的純度和合成效率。日後,不僅可望讓疫苗開發的安全性及有效性更好,也為未來基因治療、癌症治療等領域開闢了嶄新道路。研究成果已於2024年8月、發表在國際頂尖學術期刊《Nature Communications》。

傳統環狀RNA合成法有效率低、產物純度不高、殘留小片段RNA副產物等問題,研究團隊所研發的新式環狀RNA合成法,在RNA轉錄過程中,透過順式作用的連接酶核酶,將線性RNA自身5’端與3’端連接起來,讓RNA自主地發生環化作用。這種高效、簡便的合成方法,能避免副產物的生成,有效提升環狀RNA製備的精確度,產出純淨的環狀RNA,同時提高環狀RNA合成的效率。

▲國家衛生研究院團隊成功研發新式環狀RNA(circRNA)合成法,利用順式作用的連接酶核酶(RzL)將線性的RNA進行環化,有效提升環狀RNA的純度和合成效率;左起為國家衛生研究院司徒惠康院長、余佳益副研究員、國科會生科處楊台鴻處長(照片係國家科學及技術委員會提供)。

這次在技術的突破,意味著RNA疫苗的安全性與有效性將獲得顯著提升,進一步推升環狀RNA的臨床應用潛力,且帶有內部核糖體進入位點(IRES)的環狀RNA可驅動廣效抗病毒蛋白的轉譯,在細胞模型中展現出抗病毒潛力。而表達Cas13(一種具切割RNA能力的核糖核酸酶)的環狀RNA,則可在特定RNA的引導下,狙擊具有相應的病毒RNA序列,對特定的RNA病毒進行抑制,這也為開發新型抗病毒療法提供了新的思維。

總之,環狀RNA不僅克服線性RNA易不穩定的缺點,同時也保留了便於修飾和變更序列的優勢,同時,該研究團隊開發的全新環狀RNA合成方法,更顯著提升了環狀RNA的純度與合成效率,可望突破RNA的應用限制,使環狀RNA成為新一代的生物醫學工具,對疫苗研發具有重要意義,也為未來RNA在基因治療、癌症治療及抗病毒療法等領域的發展帶來曙光。


花蓮慈濟細胞治療 開風氣之先

(台北內科週報第622期/2024年3月18日-2024年3月24日)

【逐夢築夢特稿】細胞治療,稱得上是醫學的明日之星,和使用藥物治療疾病一樣,是把細胞或組織在身體的作用放大,然後達到治療的目的;依衛生福利部發布「特定醫療技術檢查檢驗醫療儀器施行或使用管理辦法」修正條文的規範,針對不同的疾病有不同的細胞治療方式,大致可以分成免疫細胞、幹細胞和體細胞治療等3大類。

在台灣,花蓮慈濟醫院於2003年啟用細胞研製中心,是第1間images/GTP(人體細胞組織優良操作規範)實驗室,也是全球第1個提供幹細胞用於腦中風病人的幹細胞研製中心,能做到分離T細胞球,並冷凍保存技術。之後,花蓮慈濟醫院陸續與三顧合作「自體軟骨細胞治療膝關節軟骨缺損」的細胞治療技術施行計畫、與尖端醫合作「自體骨髓間質幹細胞治療脊髓損傷」,主要是幫助2到3級的退化性關節炎患者,減輕膝蓋疼痛,並延長膝關節使用年限5到10年以上。

專攻神經外科與生理學博士,同時是台灣將胚胎幹細胞成功移植在巴金森病人身上第1人的林欣榮院長表示,以往幹細胞治療大多用於治療老化或退化性疾病,2020年11月通過核准後與尖端醫合作,成為全台首家可以開始進行「自體骨髓間質幹細胞治療脊髓損傷」,可以說是第1個真正用在神經損傷的治療。

▲2024年元月,花蓮慈濟醫院為1名瀰漫性大B細胞淋巴瘤的女性患者,輸注CAR-T細胞,成為台灣第1位健保給付基因嵌合T細胞治療(Chimeric Antigen Receptor T-cell;CAR-T)的受惠者(照片係花蓮慈濟醫院提供)。

此外,花蓮慈濟醫院於2022年9月完成諾華CAR-T治療中心認證,引進歐美創新的癌症治療方式「CAR-T免疫細胞療法」,為台灣及東南亞各國的血癌、淋巴癌病人,帶來治療新曙光,並在中央健康保險署宣布把CAR-T細胞治療藥品Kymriah納入健保,每年可望嘉惠近百位急性淋巴性白血病、瀰漫性大B細胞淋巴瘤病人後,在2024年元月為1名瀰漫性大B細胞淋巴瘤的女性患者輸注CAR-T細胞,成為台灣第1位健保給付基因嵌合T細胞治療(Chimeric Antigen Receptor T-cell;CAR-T)的受惠者。

林欣榮院長表示,守護生命是醫療的天職,醫師希望能夠透過創新研發的醫療方式,帶給病人與家屬新希望,結合基因療法、細胞療法、免疫療法3大高科技醫療的特性,CAR-T細胞治療是近代癌症治療的最大突破之1,「首例CAR-T治療不在台北,而在花蓮慈院進行,是東部醫療的一大里程碑。」

所謂CAR-T,係指藉由強化病人自身的免疫細胞,使它具有擊殺癌細胞的能力;從病人身上抽血,分離出免疫T細胞,運用基因工程改造技術,讓T細胞嵌合可辨識和擊殺癌細胞的抗原受體,再於實驗室給予刺激、培養擴增,最後將改造後的T細胞,用點滴注射回輸病人體內。因為CAR-T是病人自身的活細胞,所以能像一般的淋巴球活很久,療程只需注射1次,不管是在腦部、血液或骨髓,只要血液循環能到的地方,CAR-T都能抵達,並殲滅癌細胞。


工研院技轉 仁寶電腦跨足生技

(台北內科週報第607期/2023年12月4日-2023年12月10日)

【產學政研連線】日前,經濟部首度於醫療科技展設立專館,展示兩項科技專案研發亮點技術,明確鎖定癌症治療、骨科手術兩大關鍵需求,期盼藉由產研攜手強化上中下游供應鏈,並促成更多國內外合作,加快促進台灣生醫產業晉身兆元產業,成為新「護國群山」。

首先是,科技專案於2020年支持工研院完成研發的「智慧射頻熱消融系統(iRFA)」,同年技轉仁寶電腦,今年9月成功申請納入健保給付,並通過美國、台灣上市許可,目前國內醫院已有5案成功病例,治療後恢復良好。

▲工研院開發出「智慧射頻熱消融系統(iRFA)」,已經技轉給仁寶電腦,完成國內多例臨床手術,今年更接連拿下愛迪生獎銅牌與全球百大科技研發獎國際肯定;圖係攝於「2023醫療科技展」科專成果主題館前(照片係工業技術研究院提供)。

iRFA結合「超音波影像」和「方向可調式電極針」兩大全球首創的創新技術,優於美國領導大廠現行產品。因為有超音波影像,病患手術時間平均節省35%、消融範圍誤差降低於2%以內,結合方向可調式電極針,可1次入針,依照腫瘤樣貌調整用針,大幅提升手術安全性、精準性及降低復發風險。未來將可擴大應用於肺部、乳房、腎臟腫瘤等更多元病灶治療。同時,技術司也促成仁寶電腦與台大醫院強強聯手,將合創國內第1座「癌症微創介入訓練中心」,更針對國外市場積極布局泰國、馬來西亞等,期盼將台灣國產技術在全球發光發熱。

其次是,「醫用生物可吸收鎂合金技術」;科技專案於2018年就建立了可控制降解速率的鎂合金製程核心技術,並逐步應用擴散至骨釘及止血夾。2019年開發出全球第1款「具人體吸收性的鎂合金止血夾」,半年內就可完全被人體吸收,解決止血夾永久存在體內的問題,降低後續併發症以及適用MRI等高階檢測儀,提升病人福祉,於2020年獲得德國紅點設計大獎和台灣金點設計獎,鎂合金製程則榮獲2020全球百大科技研發獎(R&D 100 Awards)。同年,更應用該技術開發出「可控制降解速率」的鎂合金骨釘,在植入試驗觀察到,骨釘植入後第3個月雖然被人體吸收,剩餘體積91%,且仍保留原始力學強度80%以上,不但促進骨組織癒合並避免2次手術、減少醫療開銷,今年更進一步進入試量產階段,同時也攜手高雄中正骨科規劃可降解鎂合金骨釘的臨床試驗,最快2024年底上市。