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精準CAR-T療法(Precision CAR-T Therapies)、粒線體治療學(Mitochondrial Therapeutics)、生物電子治療學(Bioelectronic Therapeutics)等新興療法之發展概況與未來趨勢

薛孝亭、陳靜怡、郭育廷、陳煒堯、楊易軒、洪立萍/ 發布日期:2025/08/13/ 瀏覽次數:157

一、前言

Frost & Sullivan今年於生醫健康領域中評選出多項預期在未來數年內對社會產生重大影響的新興技術,本文挑選其中3項與先進療法相關之新興技術進行介紹,分別為:精準CAR-T療法(Precision CAR-T Therapies)、粒線體治療學(Mitochondrial Therapeutics)與生物電子治療學(Bioelectronic Therapeutics),各項新興技術摘要與發展潛力請參閱圖一。

 

 

二、精準CAR-T療法(Precision CAR-T Therapies)

儘管第一代CAR-T細胞(Chimeric Antigen Receptor T Cells)療法在癌症治療領域取得突破性成果,但其臨床應用仍面臨諸多挑戰,例如療效難以持久、可能引發劇烈的免疫反應,以及在對抗實體腫瘤時,常受腫瘤微環境抑制而影響治療成效。此外,傳統自體CAR-T療法(Autologous CAR-T Therapy)須從患者自身提取T細胞,此一過程不僅費時且成本高昂,也進一步限制了其在臨床上的可及性。為克服上述限制,科學家持續改進CAR-T技術,發展更先進的精準CAR-T療法。

(一) 技術類型與優勢
精準CAR-T療法透過多項技術創新,以提升療效與安全性。例如:透過優化細胞設計以延長CAR-T細胞在體內的存活時間,並提升其功能穩定性;導入可調控的安全機制,如「可開關式」CAR-T細胞,讓臨床醫師得以靈活掌控其活性,以降低治療相關風險。另一方面,異體CAR-T(Allogeneic CAR-T)亦成為發展重點之一,此技術採用來自健康捐贈者的T細胞,並透過基因改造降低免疫排斥風險,不僅有助於提升療效,亦可縮短製程時間並顯著降低製造成本。精準CAR-T療法也積極朝向可同時辨識多重或具高度特異性的腫瘤標的發展,進一步拓展其在複雜癌症與常規療法效果有限疾病中的應用潛力。

(二) 未來發展趨勢預測
未來,精準CAR-T療法會利用全自動化的密閉製程來製造治療用的細胞,這樣不只能加快生產速度、降低成本,也能生產異體CAR-T細胞,減少每位患者都要個別製作的時間。研究人員也正在開發可以同時攻擊兩種或多種癌細胞標記的CAR-T細胞,克服實體腫瘤中的異質性與免疫抑制微環境限制。如CRISPR基因編輯工具,將能讓CAR-T細胞更準確地攻擊癌細胞,同時降低攻擊正常細胞的風險。預期在2028年後,這類療法有可能用在免疫系統疾病和神經系統疾病,未來也會結合人工智慧(AI)與即時數據分析技術,來追蹤治療效果與病人狀況,穿戴式裝置還能幫助隨時監控免疫反應,調整治療方式。

(三) 代表性案例

(1) 用於穩定快速生產CAR-T產品之T-Charge™平台
代表性廠商:瑞士Novartis

Novartis開發T‑Charge™平台,用來改進精準CAR-T細胞治療的製造方式。該平台的核心在保留 T 細胞於未完全分化、仍具高度治療潛力的狀態,藉此提升細胞的活性與持久性。透過 T-Charge™ 製備的 CAR-T 細胞不僅具備更佳的治療效果,亦能在體內存留更長時間。相較於傳統製程,T-Charge™ 平台不僅工序更為簡化,製造品質也更加穩定,有助於加速細胞生產並提升治療的一致性。

(2) 用於生產異體CAR-T的alloCART™ 平台
代表性廠商:美國Allogene

Allogene專注於開發 alloCART™ 平台,該平台以健康捐贈者的 T 細胞為來源,並與 Arbor Biotechnologies 合作,運用其專屬的 CRISPR 基因編輯技術對 T 細胞進行改造,使其能降低被患者免疫系統辨識與排斥的風險。alloCART™ 提供異體 CAR-T 細胞,不僅可縮短患者等待自體 CAR-T 細胞製備的時間,也有助於降低細胞製造成本。

 

三、粒線體治療學(Mitochondrial Therapeutics)

粒線體治療學是一種正在發展中的新型治療方法,目的是修復或改善細胞內粒線體的功能。這類療法可以用來治療因線粒體基因突變的原發性粒線體疾病,如Leigh 症候群和MNGIE症候群等,也可以用來治療涉及不同病因但與粒線體功能異常有關的繼發性粒線體疾病(如癌症和神經退化性疾病)。

(一) 發展現況
由於傳統抗氧化劑或酵素補充等治療方式難以有效針對粒線體功能障礙發揮作用,具備特異性作用機制的粒線體治療學因而成為突破現有治療瓶頸的重要方向。此類療法可望應用於多種與粒線體功能失調相關的疾病,包括與粒線體失衡密切相關的原發性與繼發性粒線體疾病。然而,目前粒線體疾病的致病機轉尚未完全明朗,加上藥物難以精準傳遞至細胞內的粒線體,且缺乏穩定且具代表性的疾病模型,使療法開發面臨挑戰。現階段治療仍以營養補充劑為主,效果有限。未來須加強診斷工具與生物標誌的研發,以利疾病早期識別、治療成效監控,並推動個人化粒線體治療學的臨床應用。

近年來,針對粒線體維持健康與穩定運作機制的研究有顯著進展,涵蓋粒線體進行自我修復與更新之機制(例如融合、分裂與清除受損粒線體的過程)。這些新知識促進了多項創新治療策略的發展,包括粒線體移植、粒線體DNA修復,以及粒線體自噬(Mitophagy)調控等技術。同時,也有越來越多針對粒線體生成與基因調控的精準療法正在積極開發中,為未來粒線體相關疾病的治療提供新契機。

(二) 未來發展趨勢預測
粒線體治療學的研發重點將聚焦於提升粒線體自噬與能量代謝等核心功能修復策略,短期內以帕金森氏症、阿茲海默症等神經退化性疾病為主要適應症,並持續探索與粒線體功能障礙相關的新治療目標。預期至2027年,粒線體治療學將拓展應用至腫瘤及心血管疾病與抗老領域,並進入臨床試驗階段,針對安全性與療效進行驗證。同時,將開發新的生物標記,作為粒線體功能與治療反應的評估依據。預期2028年以後,部分候選藥物將朝向商品化與監管審查階段邁進,並持續優化長期療效與安全性資料,以支持未來更多疾病的應用。 

(三) 代表性案例

(1) 粒線體自噬標靶藥物
代表性廠商:美國Vincere Biosciences

Vincere Biosciences專注於粒線體自噬調控藥物的開發,旨在治療帕金森氏症等與粒線體功能障礙相關的神經退化性疾病。藉由該藥物提升患者體內健康的粒線體比例,改善細胞的能量供應與運作,幫助患者對抗疾病。

(2) 標靶粒線體新型藥物
代表性廠商:美國Lucy Therapeutics

Lucy Therapeutics聚焦於粒線體功能與神經退化性疾病之間的交互關係,致力於開發可精準標靶粒線體關鍵蛋白質的小分子藥物。其候選藥物具備修復粒線體功能的潛力,可有效減少細胞內異常蛋白質的堆積,進而有助於延緩與帕金森氏症相關的神經退化。

 

四、生物電子治療學(Bioelectronic Therapeutics)

生物電子治療學是藉由微創或非侵入性的方式,透過醫療設備對脊髓、周邊神經(如迷走神經、薦骨神經與骨盆神經等)進行神經調節或神經刺激,以治療自體免疫疾病、精神疾病、慢性神經肌肉疼痛、泌尿失禁和心血管疾病等多種疾病。

(一) 優勢與挑戰
生物電子治療學因具有微型化裝置、超低功耗、無須攜帶電池與無線傳輸等特性,並可降低手術感染風險及簡化維護程序。此外,生物電子治療學是非鴉片類藥物、非成癮性的療法,並能針對身體特定神經區域進行選擇性刺激,因此具有長效且副作用較低的優勢,特別適用於慢性疼痛等需長期控制的病症。然而,生物電子治療學的推動仍面臨挑戰,例如:針對脊髓或腦部等結構複雜的部位,對電極植入精確度的要求高,稍有偏差即可能導致電極移位及治療失效。

(二) 未來發展趨勢預測
生物電子治療學未來將以個人化與裝置微型化為核心發展方向。短期內將強化電刺激在穿透血腦障壁、提升藥物輸送效率等應用,並推動藥物與裝置的整合式設計,以增進治療成效。生物電子治療學將加速開發具生物相容性的電極材料,以及可注射式與可穿戴式的神經調節裝置,藉此降低重複操作與矯正手術的需求。預計至2029年,將建立大規模神經迴路資料庫,以促進刺激模式的優化與標靶神經路徑的確認。此外,隨著裝置整合度與各平台互通性的提升,生物電子治療學在臨床部署的效率與成本控管亦將同步增強。

(三) 代表性案例

(1) 用於脊椎融合術之SmartFuse™電療智慧植入物
代表性廠商:愛爾蘭Intelligent Implants

Intelligent Implants開發結合電療刺激的智慧植入物,可以用在腰椎融合手術中。該智慧植入物內建電療刺激功能,能幫助骨頭快速生長與癒合,且該裝置具備無需電池的設計,能以無線方式傳輸資料,提供骨骼癒合過程的即時監測資訊。SmartFuse™ 可持續回傳臨床數據,協助醫師即時判斷療效與調整治療策略,不僅有助於縮短病患恢復時間,也有助於醫療機構降低整體治療成本。

(2) 用於治療憂鬱症之個人化治療裝置: SAINT™ 磁刺激神經調節裝置
代表性廠商:美國Magnus Medical 

美國 Magnus Medical 開發的 SAINT™ 磁刺激神經調節裝置,應用於治療重度憂鬱症。該技術結合功能性磁振造影,能精準定位與患者情緒控制相關的背外側前額葉(Dorsolateral Prefrontal Cortex)與膝下腦(Subgenual Cingulate)區域,並給予患者合適的磁脈衝刺激。透過活化特定神經迴路,有助於提升患者的情緒調節能力,增強抗憂鬱治療效果,進而改善生活品質。

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