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加樂生醫打造3D細胞培養 PDO篩檢崛起

加樂生醫打造3D細胞培養 PDO篩檢崛起
加樂生醫打造3D細胞培養 PDO篩檢崛起

低調研發6年,兩岸生殖醫學儀器商第一品牌明美科技轉投資的加樂生醫,成功開發出植物纖維生物材料的3D人源腫瘤類器官模型(patient derived organoid, PDO),是臺灣第一家生產3D細胞培養支架材料的公司。公司並進軍精準醫療市場,已推出肝癌、結直腸癌等腫瘤檢測及用藥篩檢、體外藥測一站式方案服務,和兩岸多家醫院已簽訂業務合作。

癌症精準醫療是全球醫學研究重點,也是主要國家投入大筆資源與資金的領域。

然而,2016年,美國國家癌症研究院宣布停止使用發展超過25年的人類癌症細胞株移植動物型(cell-line derived xenograft, CDX),對癌症藥物研發而言,這無疑是一大震撼。

因為癌症精準治療研究大致分兩大部分,一是透過大量癌症病人檢體建立大數據資料庫分析異常基因或標靶;其二是在病人體外大量培養具病患體內異常特徵的癌細胞,以驗證異常基因與治療方法。

事實上,CDX的失敗是有跡可循的,這些實驗室培養出來的人類癌性細胞株,往往已不再表現癌症變異基因,和臨床檢體取得的癌細胞差異很大,意即細胞株已經不適合用在研究或臨床治療上。

取而代之的,是以病人來源腫瘤細胞移植動物模型(patient derived xenograft, PDX)受到重視。PDX模型雖然保留病人體內異常特徵的癌細胞,針對癌細胞進行多種用藥測試,看似能解決病人多重適藥性檢測的問題。

然而,PDX模型移植成功率低於50%,培養週期長達3個月以上,對經不起時間等待的癌症病人而言,臨床使用相當有限。

3D細胞培養 未來20年主流

2010年,已經在兩岸生殖醫學儀器領域名號響叮噹的明美科技創辦人謝志強,前往美國投資加州OCT Medical Imaging (OCTMI)公司,該公司集成了OCT成像和血管內超聲(IVUS)兩種成像技術,是應用於心血管疾病的醫學影像成像。

該公司最早獲得Doppler OCT的專利,已被廣泛應用於青光眼、黃斑部病變、糖尿病視網膜病變以及兒童呼吸阻塞(包括睡眠呼吸中止症)的早期診斷。

他在投資OCTMI公司前即認識新加坡國立大學教授余嚴軍,是國際細胞醫學界知名的Hanry Yu。

余嚴軍專注於體外細胞測試和成像分析軟體開發,在新加坡參與創立兩家生技公司,一家公司利用加樂生醫所開發獨特的3D細胞支架技術,進行藥物毒理測試,並用於傳染病領域測試和圖像分析,已經在澳洲證券交易所上市;另一家公司,主要提供用於纖維化和癌症診斷的光學醫學影像設備研發、生產和銷售服務。

2011年初,3D細胞培養技術已被生物醫學界熱烈關注,當時余嚴軍和團隊已搶先一步領先國際,發表3D細胞支架技術研究。

3D細胞培養技術對細胞生物學領域的影響曾被麻省理工學院(MIT)一位教授寫文章譽為「揭開未來20年細胞培養的序幕,且將改寫許多以前傳統的認知。」

自此,對「前瞻性」醫療科技情有獨鍾的謝志強又踏上了這條新道路。

同年,謝志強成立加樂生醫公司,完成自新加坡獨家技轉3D細胞培養系統,在臺灣自建生產線及細胞培養實驗室,成為臺灣第一家生產3D細胞培養支架材料的公司。

不同於國際其他學者的培養方式和一般產品,團隊除進一步進行訂製化技術改良,最大競爭優勢是領先成功開發出3D Cellusponge®,為植物纖維生物材料細胞培養支架,以此建立的3D人源腫瘤類器官模型(patient derived organoid, PDO),能讓細胞成長更趨進體內環境現象,真實呈現細胞間交互作用。

PDO模型所需檢體少、培養成功率高於95%,能在2周內完成藥物適用性測試,提供病患臨床治療參考,一舉克服了PDX模型的問題,成為目前腫瘤研究的新熱門領域,科學家們也認為PDO模型將在藥物篩檢以及個人化醫療上扮演舉足輕重的地位。

加樂生醫獨家細胞支架,加上臨床檢體培養技術專利,「我們在PDO上居於領先地位,目前市場上尚沒有這樣的技術。」加樂生醫研發副總陳建一自信地表示。

一站式精準醫療服務 進軍兩岸

目前,加樂生醫自主開發的3D細胞培養支架材料已經穩定生產,客戶來自全球,可廣泛應用於醫學研究、藥物測試及組織工程等再生醫學及幹細胞療法等研究開發。

2016年起,加樂生醫積極投入以PDO模型開發精準醫療體外用藥篩檢平台。

目前自主建立的OncoTreat®平臺已經推出肝癌、結直腸癌的化療藥物用藥試驗;公司又引進高準確性的循環腫瘤細胞(Circulating Tumor Cells, CTC)定量檢測平臺服務,打造從治療前的早期發現、治療中的療效評估與治療後的預後判斷與定期追蹤,一站式的解決方案,希望更節省病患檢測成本、時間與經濟負擔。

研發部經理端木和頤表示,加樂生醫和上海仁濟醫院合作進行臨床實證研究,藥物檢測結果與病人術後發展呈現正相關,論文已於國際期刊發表。公司也因此規劃將持續開發其他癌腫PDO模型和標靶藥物檢測術。而這樣的用藥篩檢服務亦能同時結合公司的循環腫瘤細胞檢測,達到療程中即時監控的目的。

端木和頤說,對付腫瘤最麻煩的就是同一個治療方法,對10個癌症病人可能不是10個都有效,可能只有一半有效,另一半人誰也不知道怎麼辦?

不過,端木和頤強調,「雖然我們可以依據這樣的平臺篩選藥物,知道每個病人將來有可能適合的治療方式,但我們僅提供臨床醫師與病人治療評估,當然治療方法還是由醫師來決定。」

>>本文節錄自《環球生技月刊》Vol. 50

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  • 環球生技 2018-01-04
關鍵字: 加樂生醫3D細胞培養PDO篩檢
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