【钻石生技投资分析室】专家观点／类器官技术…癌症药新希望
经济日报 钻石生技投资 蔡雅筑提供
今年2月，知名期刊《Science》在肿瘤治疗传来重大突破，英国癌症研究中心Nicola Valeri教授成功以“类器官”（organoid）技术，体外培养出71位消化道癌症病人的衍生类器官（Patient-derived organoids，简称PDOs），这些PDOs无论是表现型或基因型都与原发病人肿瘤具有96%的高相似度。而由于所用组织都是取自于之前测试过Regorafenib或TAS-102等药物之临床1/2期的病人，比对病人后续治疗结果发现，PDOs平台对有效药物之预测准确率高达88%，而在预测无效药物其准确度更高达了100%，为癌症新药研发与精准医疗带来惊人改变。
类器官的技术最早可追溯到1987年，当时科学家开始试图将细胞进行3D维度的培养，但碍于技术障碍，类器官的技术一直到2010年初期才随着干细胞技术的突破而开始蓬勃发展，2013年时《The Scientist》科学人杂誌还将此技术评选为年度科学最大突破之一。其实去年11月《Nature Medicine》中，英国剑桥癌症研究中心就已成功创造出小于 0.5 公分的迷你肝癌类器官，并成功在 29 种药物中，找出一种对肝癌具疗效的ERK蛋白质抑制剂，此研究当时被视为肝癌研究的重大里程碑。
本次Nicola Valeri教授的研究，则进一步确立了类器官技术在药效精准预测上的可行性，荷兰着名干细胞与类器官研究中心- Hubrecht 研究所的Hans Clevers教授就表示，此研究是第一次以大量的病人数据，来证实PDOs对癌症药物的精准预测能力，而这绝对是此领域的关键研究，预期未来PDOs技术的主要应用会是在“新药研发”与“精准医疗”两部分。
在“新药研发”方面，过去癌症药物研究都是先做体外细胞测试，之后再进入动物实验，然而无论细胞实验抑或动物实验，与人体仍有极大的差距，这也造成了药物研发的高失败率，而PDOs技术有很大机会以更小的成本与动物生命损失，提高药物开发成功率，并拉近研发与临床的距离。根据Statista统计资料显示，2016年全球药厂在药物开发上的花费高达1570亿美金，而到2022年恐将超过1,800亿美金。如果未来PDOs的技术纯熟，成为高精准的常规预测后，随药物开发成功率的上升与开发成本的下降，医药产业可能将会掀起一波大变革。
“精准医疗”则是近年世界各国重要的研发方向，诸如英国的“十万基因体计画”，将10万名病人做完整的基因组测序，藉以得到完整癌症及罕见病的相关基因组信息。美国前总统欧巴马提出的“精准医疗计画”，将蒐集100万名病人基因、环境和生活方式，整合大数据结果以提供癌症、心臟病与糖尿病等疾病的精准医疗分析。中国在2016年起也紧锣密鼓推动“十三五规划 ”，预计在2030年前，将投资600亿元于精准医疗产业与研发。
这些计画大多是希望藉由大数据与基因型分析，找出能精准预测患病机率与个体对药物反应与否的生物指标，然而这些预测要达到足够的准确率，需要极为庞大的数据与病人样本，由于数据资料尚未充足，目前只能对少数癌症标靶药物能有较好的预测准确度，而PDOs则是跳过基因型分析，直接测试病人PDOs对药物之反应程度。
未来，PDOs将为新药研发与精准医疗带来惊人改变，鑑于于此技术未来的惊人潜力，近年开始有许多新创公司率先卡位类器官相关服务，如美国、澳洲都有生医公司，专一性培养病人肿瘤类器官，再透过药物筛选实验找出最适合疗法，目前在大肠直肠癌与肝癌的类器官培养上，进展不俗。
PDOs能加速药品开发速度，提高成功率及降低成本，非常适合用于发展小型精緻化的个人医疗服务。
台湾在研发经费上无法与大国竞争，更应重视布局于此种关键技术，若能早期确立定位，充分利用社会与医疗资源，台湾在精准医疗的发展指日可待。
（作者是钻石生技投资分析室蔡雅筑分析师）