立即加入會員,專屬活動優先通知!

台日聯手打造幹細胞界的TSMC,只為讓人人都負擔得起自體幹細胞,助力再生療法

台日聯手打造幹細胞界的TSMC,只為讓人人都負擔得起自體幹細胞,助力再生療法

iPS細胞研究財團業務執行理事兼企劃部長花谷忠昭。

姚巧梅

有如湯姆克魯斯主演的不可能的任務,陽明交大扛起巨大挑戰。原因是被iPS細胞研究財團託付製造的全自動化iPS細胞製劑設備,必須符合減少人為疏失、降低成本、短期內交貨的諸條件。但是,如果成功,將會是全球第一台,可望大幅降低自體幹細胞費用,讓再生療法拯救更多生命與健康。

等花谷忠昭坐定後,「你看起來精神煥發,」我直言說出對他的第一印象。

「鴨川這一帶空曠的地方很多,適合運動,」花谷忠昭鏡片後的眼睛瞇起,含蓄地笑答。眼角的魚尾紋被擠了出來,不過,發亮的高額頭上一絲皺紋也沒有。

46歲的花谷忠昭是公益財團法人京都大學iPS細胞研究財團(iPS財團)的業務執行理事兼企劃部長,主導業界合作與募款。該財團2020年4月從 CiRA(京都大學iPS細胞研究所)的部門中分離,以公益財團法人的形式營運,主要業務為臨床用iPS細胞的生產、儲存、提供與品質評價。

CiRA被視為全球再生醫學・醫療(regenerative medicine)的代表性機構,也是幹細胞療法取代藥物療法的先鋒基地。首任所長山中伸彌(Shinya    Nakayama)是2012年生理學・醫學諾貝爾獎得主。機構位在聖護院川原町的京大醫學院內,距鴨川不遠。

(你可能想知道:諾貝爾生理學・醫學獎得主山中伸弥:你的夢,是什麼呢?

CiRA引領再生醫療風騷

6月初,為想了解iPS財團和陽明交大結盟一事,約訪花谷忠昭。當天上午,日麗風和。路過波光粼粼的鴨川裡有白鷺鷥戲水;自行車男女穿越綠柳輕快騎去,留下明艷照人的繡球花隨風款擺。

iPS財團理事長目前是山中伸彌,也是CiRA名譽所長。他和團隊發現的多功能幹細胞(iPSC,Induced pluripotent stem cell,以人為誘導出的幹細胞之意,又稱誘導性多能幹細胞。將四個特別的基因導入人體的皮膚細胞後做成)有自我更新和分化潛能,在特定條件下能分化為人體所有的器官、組織。

例如肺的組織、心臟的細胞、小而立體的類器官結構等。而將其植入人體後能進行修復或替換受損部位,使之再生甚而治癒。也可預防細胞老化或利用患者的iPS細胞解明疾病的原因,進而研發對應的新藥。

由此,無論包括iPSC在內的基因編輯療法、細胞療法等,這種利用基因改造或人體免疫細胞藉以緩解疾患、提高再生能力的再生療法逐漸嶄露頭角。台灣今年6月通過再生醫療雙法,促使生技醫療產業因有法規根據而更能施展、創造逆齡商機不小。

今年8月,陽明交大正式成立工程生物科學院 , 全體合照。圖片來源/陽明交大

在繡球盛放時築夢

5年前,一樣的6月。透過京大客座教授陳玠甫引薦,台灣前交通大學校長張懋中和現任陽明交大校長林奇宏,風塵僕僕地拜訪iPS財團,雙方後來針對生產臨床用iPSC和自體iPS細胞(患者或健康者自己的iPSC)締結兩項協議。

「NYCU(陽明交大)有良好的名聲,同時擁有資訊工程和生物醫學的資源,」花谷一語道出看上眼的理由。「具體來說,我們與NYCU針對以製造自動化培養3D幹細胞的方法為題,展開共同研究。另一方面,為確保幹細胞品質,也共同研發先進晶片和AI辨識技術。」台灣新原生公司(TCPC)隨後誕生,專攻幹細胞製備技術,而iPS財團也派遣研究員吉田信介博士長期駐台協助。

花谷是大阪人,公務員出身。曾任職衛福部、英國醫療技術評價機構、內閣秘書處、神戶醫療產業都市機構推進中心等,擁有豐富的實務經驗。「為避免跌進死亡之谷,我們竭盡所能地扮演渡橋的角色,把基礎研究的結果轉給企業,協助企業製造出成品,而且要求成品的價格要合理,製程要縮短。」

死亡之谷,是什麼?「這是一種比喻。把成品從基礎化過渡到實用化時,需要許多條件。像人才、技術和資金都要到位,」花谷說明。以日本為例,即使研究機構給出了革新性的概念,但想接招的企業也需有技術和體力,尤其是藥品類的研發,動輒耗時20年、30年是常事。

日本派遣專員吉田信介博士(左一)是跨國合作案中,陽明交大核心技術團隊成員之一。圖片來源/陽明交大

攜手越過死亡之谷

有獨步全球的半導體技術撐腰,NYCU取代企業,讓正與幾家日本企業共同開發封閉式自動培養箱的iPS財團對其另眼相看,進而提議共同研發全自動化iPS細胞製劑設備。

這個合作案能否跨越死亡之谷?NYCU任重道遠。

事實上,這種量產並優化無論是臨床用或自體iPS細胞的設備,歐美沒有。因為歐美著力在同種異體細胞(他人的細胞)治療,對自體細胞治療不感興趣;日本則臨床上多用自己庫存的同種異體,自體iPS細胞也尚未普及。

有如湯姆克魯斯主演的不可能的任務,NYCU演很大。因為被託付製造的設備,必須符合減少人為疏失、降低成本(從2000萬圓降至100萬圓)、短期內(1年製程減為1個月)交貨的諸條件。

而且,將會是全球第一台。該設備估計年底建置完成,目前正組裝中,然後接受測試,以及國際標準組織(PIC/S GMP)審查。

「沒問題吧?」「應該吧,」NYCU副校長鄭子豪語帶保留。

鄭子豪是細胞與分子藥理學博士,訪談中,刻意保持低調謙虛,但仍掩不住偶爾迸發出的自信的火花。「我們的製造商超級厲害。我看過他們在辦公桌大小的空間裡,操作著機械手臂。製造設備和能力都走在時代的前端,而且便宜好用。」

也交代了NYCU的具體做法。「學校成立了一級研究中心,有兩個團隊,每週開會。生物組由我負責,另一位副校長李鎮宜帶領開發設備用晶片。另外,北投和新竹校區都建置了實驗室。」

我在北投校區參訪了實驗室。細胞製劑設備在新竹校區,尚未對外公開。

陽明交大北投校區iPS細胞用實驗室。圖片來源/陽明交大

幹細胞TSMC指日可待

炙熱的7月中旬,大學暑休中。嶄新的實驗室裡靜悄無人。製備細胞用的道具、儀器俱全,物品置放整齊,透明櫃前貼著老師們的名字。「實驗室要做到無菌,天花板上的空氣清潔器不可或缺。」隨鄭子豪的手勢抬頭一看,原來,銀灰色天花板上那塊四方形網狀窗,是箇中門道。

鄭子豪透露,單僅建置實驗室、研究室和設備等就所費不貲,至少已投入上千萬元。「承接這個專案,需要勇氣和決心。許多校友解囊相助,宏碁創辦人施振榮、陽明大學前校長郭旭崧等都是幕後功臣。我們對量產細胞的產業在台灣落地生根,都有共識。」今年8月7日,NYCU成立工程生物科學學院,也是一種明志。  

設備建置完成,細胞能夠量產後,不只製造端,生技端、AI智能端、電子端、醫療端等都會相繼加入。例如,自體iPS細胞的原材料是人體的血液,屆時將由台北榮總提供。「一管15毫克的血液就能培養出非常能幹的幹細胞,不可思議吧。」

這位生物學科學家認為,誠如歷經數十年所打造的半導體生態系那樣,假以時日,細胞生產的生態圈也會形成。待需求與機緣俱足了,「台灣成為幹細胞TSMC,也許不是夢。」

NYCU帶著實現台灣Bio+ICT的實力參與築夢,想必引起了山中伸彌的共鳴。 他的座右銘是 VW(Vision+Work-hard,願景+努力工作);人人負擔得起自體iPS細胞則是他的夢。

2023年年底,鄭子豪慣例帶著團隊赴京都iPS財團匯報。寒氣逼人的古都歲末,山中伸彌理事長出面與團隊寒暄。「Dr.山中是大忙人。特別撥出時間見面,可見他也很重視這個合作案。」鄭子豪表示,見到本尊是第一次。

陽明交大副校長鄭子豪有信心做出全球第一台全自動化iPS細胞製劑設備。圖片來源/姚巧梅

敞胸接納任何可能性

最高統帥山中伸彌有顆敏感的同理心,擁有化繁為簡的本事。雖不曾與他face to face,但2019年8月,曾在福島縣郡山市市民文化中心從遠處聆聽他演講。對著台下中、高學生,他深入淺出地用素人也聽得懂的日語談圓夢力;2022年7月,應邀在台灣亞洲生技論壇發表15分鐘英文線上演說,額尖微禿的他在視訊裡是個謙和的初老文青;著作裡的用字遣詞易懂,談iPS細胞的進展與今後展望的文章平鋪直敘;飲水思源的言談在公開場合俯拾皆是;CiRA進門大廳的陳設和文字說明也平易近人。
 
1990年代,時值中年的山中伸彌於赴美留學返日後,因家鄉學術界風氣固步自封,導致在異鄉獲得的知識與志向難伸,一度罹患重度憂鬱症。比同齡者延遲的就職,父親58歲早逝,都是磨難。矢志鑽研醫學的契機也因父親感染直徑60奈米的C型肝炎病毒卻無藥可醫,直到解藥上市已是25年後的事了。馬拉松長跑後來成為他的嗜好,其來有自。

「活著,就多嘗試,多體驗。不要害怕失敗。就算失敗了,也有可能因為自己做了很多,更容易找到突破點。」五年前的郡山市演講,這段話至今縈繞腦海。

  時序流轉。5年後的6月,走進CiRA大廳,置身像極了小型生物科學博物館的空間裡,「歡迎來到iPS細胞的世界」,內心竟有幾分雀躍。

會客用桌椅前的學術雜誌架上,有山中伸彌和CiRA現任所長高橋淳的人像漫畫;四周擺著儀器和裝置,有iPS細胞培養器、幹細胞模型圖、模擬遺傳子機、觀察細胞用顯微鏡、實驗用器具、呈現研究室成員臉孔的螢幕、iPSC的發現源自美而簡單實驗的圖示⋯⋯,有的還能動手操作。

照例地,文字說明連小學生都看得懂。例如介紹全球第一個生產iPS細胞培養器:「此裝置具有培養細胞所需的溫度、濕度、二氧化碳濃度,亦為山中伸彌教授研究室發現老鼠iPS細胞時所用。」

62歲的山中伸彌和82歲的本庶佑(Tsuku  Honjyo,2018年諾貝爾生理學・醫學獎得主)工作場域距離不遠,都在京都大學學區內。兩名桂冠科學家,一個勇於改造基因想讓iPS細胞治百病;一個解構免疫系統試圖徹底控制各類癌細胞。兩人都是先行者,敢做大夢且自信爆表。

在浩瀚深奧、難以預測的生命科學世界裡,不排斥任何可能性,也是一種態度。

山中伸彌在亞洲生技論壇發表線上演說:「可負擔的iPS細胞」。圖片來源/陽明交大

#廣編企劃|年省86000!從Epson影印機開始的綠色革命,究竟如何再創低碳實績?|2025 關鍵字