嵌合抗原受體Ｔ細胞(CAR-T)是最新的抗癌藥品領域，儘管藥價動輒台幣上千萬，然而對於許多病程發展快速，且尚未有理想藥物的難治之症有顯著效果，其銷售成長快速，被視為下一代明星藥物。CAR-T藥物未來應用無限，台灣的先驅生技開發出新一代CAR-T藥物平台，加入這場新世紀藥物的研發競賽，找出可治癒難治之症的聖杯。
先驅生技是由知名CAR-T領域科學家吳瓊媛博士創立，她毅然放棄教職，於2018年七月創業。隨後邀請具有數十年蛋白藥物開發經驗，曾為永昕生物醫藥總經理的溫國蘭博士，加入經營團隊，擔任營運長兼策略長，結合彼此的專長，合力開發Super CAR-T藥物，提供病患負擔得起、安全、有效且多樣的癌症治療選擇，讓CAR-T藥物不再是「救富不濟貧」的神藥。
專利CAR-T藥物開發平台
科幻影集Star Trek的太空先鋒(Pioneer)，之所以能遨遊星際，是因為太空船上的「Quantum Engine」的強大威力。先驅生技也建構了一套名為「Quantum Engine」的CAR-T藥物開發平台，從CAR細胞的基因片段載入，到導入DNA基因，再到完成CAR-T細胞擴增的環節，都一一取得專利技術。
透過這個技術，可以應用到各種CAR-T藥物設計與生產，加速藥物開發的效率，提高研發成功率。
這個專利平台，除了可避免新藥常見的專利訴訟，也建構了公司的智慧財產權利基，創造了與合作夥伴共同開發的彈性，也保留了自主研發的空間。
儘管已經上市的CAR-T藥物在治療液態腫瘤已經有相當好的效果，然而，仍然有一些問題需要解決。例如其目前仍取自病患自體的細胞，需要經過繁複的流程，因此需要仰賴有經驗的技術人員操作，除了需要至少三週以上的時間，也不易量產，無法有大規模製造優勢，價格也就居高不下，而某些病患的Ｔ細胞不易成功，也增添了許多變數。
技術百寶箱 建立利基與優勢
先驅生技的優勢在於「Quantum Engine」可以提供非病毒、高裝載與大片段的新一代CAR-T藥物開發的技術，這些技術，正可以解決上述CAR-T藥物待解決的諸多問題，包括擴增產能、縮短製作時間、降低副作用、增加細胞存活率，且有機會跨入固體腫瘤領域，達到以異體CAR-T細胞進行「現貨型治療」(off-the-shelf)的夢想。
溫國蘭表示，CAR-T療法的應用範圍很廣，透過這個開發平台的基因工程技術，在癌症治療之後，也可能拓展到幹細胞以及神經修復領域。目前也有以CAR-T治療心肌梗塞修復的臨床試驗。
她比喻，「Quantum Engine」平台，就像小叮噹的百寶箱，裡面包含CAR-T細胞需要用到的工具，包括「G-Tailer」、「Quantum pBac」、「Quantum Nufect」以及「iCeller」等四項專利技術。這四項專利技術，都可以對外授權。之所以稱為「量子」(Quantum)，主要是認為這些技術具有無限可能，若能妥善運用，將可發揮強大力量。
非病毒載體 克服固態腫瘤藥物開發門檻
溫國蘭指出，CAR-T的作用原理是透過生物工程的方法，把部分癌細胞的抗原與Ｔ細胞結合，讓Ｔ細胞進入體內後，可以找尋癌細胞標的，進行毒殺，達到治療效果。
不過實體腫瘤的靶向很多，在設計CAR-T藥物時，就增加許多難度。例如常見的HER2，常見於乳癌、腦癌、腎臟等腫瘤，但心臟也有，若未經設計或篩選腫瘤特定的抗原(TAA)，很可能傷害其他正常器官的細胞。
此外，實體腫瘤是一個「微環境」，如何讓CAR-T細胞順利進入腫瘤，且能發揮作用，也是藥物設計上需要注意的部分。另一方面，如何避免Ｔ細胞的細胞素進入體內後引發細胞因子風暴，也是設計CAR-T藥物時，應該要考慮的問題。
要解決上述的難題，就必須要有大片段的基因載體，承載較多基因，才能彼此輔助發揮作用。
目前最常用的病毒型載體最多只能裝載兩個基因，因此對於治療實體腫瘤的效果就不如血液腫瘤，但是以非病毒載體進行基因轉導的難度相當高，且細胞核插入基因的CAR-T細胞，會面臨擴充不易的難題，顧慮到生產的問題，多數CAR-T還是使用病毒載體。
大片段基因藥物設計見真章
但是若要將大片段CAR-T細胞打入細胞內，又要大量在體外製造，就必須依賴電穿(electroporation)技術，並盡量減少細胞損傷，使其保持活性，才能發揮作用。
溫國蘭表示，先驅生技的技術平台優勢就在於其基因篩選與設計技術、非病毒大片段基因載體，以及確保細胞進入腫瘤內，在腫瘤微環境內，仍能發揮作用，且不會造成體內風暴的技術。
在基因載體的部分，發展出名為「G-Tailer」以及「Quantum pBac」的專利技術。前者可以利用細胞為載體，在細胞核內進行多重基因編程設計，置入不同的基因組合來設計新型的CAR-T藥物；後者則可以透過電穿孔的方式，將編程過的基因，導入細胞核內。
透過這兩個技術平台設計的細胞載體，可乘載比較大片段的基因，滿足實體腫瘤治療之所需。根據測試，先驅的載體最多可以裝在四個基因。至於用電穿孔的方式插入基因，則可以讓基因較容易插入細胞核，且順利融合發揮作用。
擴增生產技術 爭取治療時效
至於以電穿的方式將基因插入細胞核的困難點在於，其容易造成細胞的傷害，導致CAR-T細胞存活率低，無法在短時間生產出足量的CAR-T細胞以治療病患。先驅生技研發的「Quantum Nufect」電穿孔緩衝溶液，則可以緩衝電穿孔對細胞的傷害，提高細胞的存活率。
為了讓CAR-T得以在體外順利放量擴增，提供醫療所需，先驅生技開發了qCART生產平台，僅需要十至十二天就可以完成CAR-T生產流程。產品線包括血液腫瘤(GF- CART01及GF-CART02)，也可以針對實體腫瘤進行合作開發。
據了解，透過qCART生產平台，先驅已經可以用以病毒為載體的生產技術相同的時間，生產出可承載大片段基因的CAR-T細胞，而且可以生產出年輕且效力最強的幹細胞。
已吸引眾多合作機會
溫國蘭指出，透過「Quantum Engine」平台，先驅不僅能設計出新一代藥物，透過其可針對不同癌症之CAR靶向標的或加強CAR-T細胞功能，可以找出不同的CAR-T產品組合，開發多種癌症藥物。而平台下的各種技術，先驅生技也將靈活運用，與不同學研單位與國內外生技公司進行共同開發，或進行授權合作。
在治療標的的策略上，先驅將先以治療血液腫瘤為標的，認證生產系統，再擴張到實體腫瘤的治療，在治療細胞類型領域，以治療具最大功效且具記憶性之Ｔ細胞為開端，開發出生產製程系統，再藉由合作或自行開發擴張至其他免疫細胞如殺手細胞等，未來再進入以幹細胞為基礎之各種細胞分化的領域，打造批次穩定且高產能的基因改殖細胞，作為更完備的現貨型細胞產品。
為爭取授權合作，先驅將進行募資，進行不易開刀治療的胰臟癌與腦癌等固態腫瘤的臨床試驗，至於其他癌症，則積極尋求合作對象進行共同開發，或透過授權取得資金。
由於動物試驗數據與血液試驗出色，無論安全性與有效性，都優於既有CAR-T藥物。先驅已經吸引許多合作對象，包括國外合作進行實體腫瘤的CAR-T產品開發的可能性。
▲「Quantum Engine」平台架構圖
