外泌體拚臨床轉譯落地！預測癌轉移到老年退化疾病療法
▲圖爾思生技主辦、台灣胞外體學會(TSEV)協辦「瘋泌- EVs為精準醫療開啟新視野：從創新應用到安全評估」研討會。(攝影/李林璦)
昨(5)日，圖爾思生技聚焦於胞外體(EV，又稱胞外囊泡)主題，主辦「瘋泌- EVs為精準醫療開啟新視野：從創新應用到安全評估」研討會，並獲台灣胞外體學會(TSEV)協辦，特別邀請學界、醫界專家分享目前胞外體的最新研究進展，以及從預測癌轉移、糖尿病併發症、老年腦部認知功能退化療法到退化性關節炎療法的臨床潛力應用。
▲圖爾思生技董事長楊志偉(圖/主辦單位提供)
開場致詞中，圖爾思生技董事長楊志偉表示，外泌體這項專業名詞已經走入民間，足見其市場話題熱度之高；根據市場調查報告，全球外泌體市場規模到了2030年將達近10億美元，2023年到2030年間的年均複合成長率(CAGR)高達30%，成長速度相當猛烈。
▲TSEV周涵怡理事長(攝影/李林璦)
▲臺灣大學植物病理與微生物學系教授沈湯龍(攝影/吳培安)
沈湯龍：外泌體藏精準醫療關鍵 預測癌轉移、糖尿病併發症
臺灣大學植物病理與微生物學系教授沈湯龍分享「透視外泌體的生醫轉譯研究和挑戰」，他首先定義外泌體為生物細胞透過特定方式所自然產生的囊泡，其表面具雙層磷脂質，大小為約為30-150奈米。他指出，由於外泌體與病毒顆粒和一些脂蛋白大小接近，也因此在純化分離時具有挑戰，目前可透過外泌體表面帶負電或是用梯度離心等方式獲取純度較高的外泌體。早在1980年代，科學家就首次以exosome來描述具奈米的細胞外囊泡(extracellular vesicles)，早期研究都與免疫和病毒學相關，直到2007年，癌症科學家發現癌細胞之間透過外泌體傳遞mRNA、miRNA等核酸物質來調控癌症進展，也讓大家開始重視外泌體在癌症微環境中擔任信息者角色的研究。
沈湯龍也介紹過去自身踏入外泌體的研究發現，發現癌細胞所分泌的外泌體會參與決定癌轉移的器官趨向性 (metastatic organotropism)，經由帶有不同細胞附著因子整合素 (integrin)，能將外泌體專一性導航到特定組織或器官，改變該部位的組織器官的環境而易於癌細胞容易存活生長。因此也可透過檢測血中外泌體所攜帶的分子，來早期檢測癌症的轉移，有助於奠定個人化預測、預防的精準醫學。
他們也透過結合機器學習和AI的不同分析模型和方法從乳癌患者中發現，若以5種血中胞外體miRNA進行分析可預測癌症分期準確率可達97%，比起目前所使用的血液生化指數或是影像具有更準確和早期診斷的優勢；同樣地，在大腸癌研究中也發現透過外泌體的蛋白質體分析後，血液中外泌體中的6個蛋白質足夠來區分大腸癌患者的病程期數，提供一種新興較不具侵入性且高準確性的大腸癌篩檢方法。
他最近在利用100名本土第二型糖尿病患者血液外泌體的研究中，將患者外泌體與併發症進行關聯分析，發現外泌體中的蛋白質體分析亦可以來區分糖尿病患者的不同併發症出現的可能性，對於糖尿病進程的監測也極大助益潛力。最後，沈湯龍也分享外泌體除了一般認為用在再生醫學領域的應用，本次的分享也深入且廣泛切入作為疾病預測、檢測生物標記的優勢潛能; 另外，外泌體也開誰被作為藥物傳輸系統搭載藥物，甚至直接成為能誘發免疫反應的疫苗。
儘管具有多方面生醫轉譯應用的潛力，目前外泌體的臨床應用仍面臨許多挑戰，包括外泌體的高度異質性、無分離生產標準流程、穩定性以及法規不足。
▲陽明交大藥物科學院黃奇英副院長(攝影/李林璦)
黃奇英：外泌體有望成老年退化性疾病潛在解決方案？
陽明交大藥物科學院黃奇英副院長，則分享外泌體在老化相關疾病應用的初探。他和陽明交大玉山學者李利教授合作，運用奈米通道電穿孔晶片技術，將細胞變成大量生產包裹特定mRNA之外泌體的「活工廠」，並將這些外泌體投入潛力療法開發。
例如，他們將轉譯第一型膠原蛋白的mRNA包裹在外泌體中、再注入微針貼片，貼附在經過光照皮膚老化處理的老鼠身上，發現數日後可減少皺紋。不過，黃奇英表示這種方法成本偏高，因此他們正在嘗試改用植物來源的純化外泌體做為改良方案。
針對老年腦部認知功能退化疾病，黃奇英團隊也試圖從外泌體尋找潛在療法。他們從臺灣民間企業的脂肪幹細胞(ADSC)細胞株中，挑選出一種特別具備改善阿茲海默症潛力的脂肪幹細胞外泌體，並在老鼠模型試驗中發現，老鼠在水迷宮測試的表現更好，期待在未來能夠將其製成鼻噴劑推進到臨床試驗，造福高齡化社會。
▲亞東醫院醫學研究部研究員廖秀蓉(攝影/吳培安)
廖秀蓉：AI設計胜肽、新型胜肽活化胞外體療法 進攻軟骨再生
亞東紀念醫院醫學研究部暨陽明交通大學生物藥學所廖秀蓉助理教授分享，由張至宏副院長領軍，攜手兩位玉山學者——美國俄亥俄州立大學李利講座教授與美國聖母大學張學嘉教授，並與陽明交大黃奇英教授技術合作，透過AI技術加速藥物研發，成功開發出針對退化性關節炎的創新治療策略。廖博士指出，目前市面上針對退化性關節炎的藥物多以抗發炎及止痛為主，尚缺乏能真正促進軟骨再生的療法。
她進一步說明，SOX9與第二型膠原蛋白（Type II Collagen）是促進軟骨細胞分泌與合成細胞外基質、進而促進軟骨組織再生的關鍵因子。廖博士運用AI演算法AlphaFold 2預測蛋白序列結構，成功開發出新型胜肽藥物。經細胞與動物試驗驗證，該胜肽可在關節炎與軟骨缺損模式中顯著提升SOX9與Type II Collagen表現，促使幹細胞分化為軟骨細胞，且具良好安全性；在OARSI評分系統中亦呈現明顯改善效果。
此外，研究團隊也開發出新型胜肽活化胞外體療法——「BesKne-Exo顧寧膝® 」，不僅能有效促進軟骨增生，且具備高安全性與穩定製程，所純化出的胞外體純度高。團隊也引進日本SINFONIA幹細胞自動化培養設備，確保產品量產穩定性與品質一致性。
目前該胜肽藥物已啟動人體臨床試驗，而BesKne-Exo ® 則預計在台灣亞東紀念醫院與越南展開第一期臨床試驗。不過，廖博士也坦言，法規仍是一大挑戰，因此團隊現階段優先推進動物應用市場，聚焦於賽馬、犬隻與駱駝等關節炎治療。相關技術已著手申請PCT與台灣專利，並同步展開募資計畫，期望透過技術轉移與國際合作，推動這項創新胞外體療法實際應用於臨床。
(報導/吳培安、李林璦)
▍文章轉發：環球生技
