博克科技股份有限公司 臨床研究部門 撰稿
醫學研究部 細胞治療中心 增修

細胞治療簡而言之就是利用患者自身或捐贈者的細胞，在體外進行特定的處理之後再回輸於患者體內來治療特定適應症的技術。一般來說細胞製劑生產的優化過程都會希望取得帶有特定表面抗原的細胞，因此在體外優化的過程中往往需要對細胞群進行處理，包含分選富集、誘導與培養等，以擴增至臨床所需的細胞數量．國內自從特管法實施以後，細胞治療成為傳統療法外的另一項新選擇。由於在這些臨床級別的細胞製程開發過程中，經由細胞分選的方式先富集特定的細胞群，進而有效縮短製程前期細胞需要激活的時間，可專一快速且有效率地取得高純度及活性佳的特定細胞進行擴增。

Miltenyi Biotec的MACS® 磁性細胞分選技術發展已久，此技術主要是利用高專一性的單株抗體結合，經由可生物降解的50 nm磁珠來標記目標細胞，再透過專利的管柱形成的梯度磁場中進行目標細胞的分選富集，由於此系統的奈米磁珠的生物安全性高，因此臨床應用上無需去除磁珠，依據該技術所發展的臨床級產品，目前已廣泛使用於特定疾病適應症的治療，並取得FDA與TFDA認證，於臨床研究部分，由於已取得醫療上的先例，對於研究者較容易與轉譯醫學無縫接軌，因此MACS細胞分選系統亦已廣泛應用在免疫、腫瘤、神經研究等各領域。

CliniMACS ® Plus 細胞分選儀為臨床等級系統，可用於目標細胞的富集分選，或是剃除掉不需要的細胞群。其無菌密閉式的管路設計可避免傳統開放式操作的汙染，使用上將患者檢體在經過前處理並與臨床級磁珠抗體混合後，連接到無菌管路即可啟動分選程序，該系統會自動進行一系列分選步驟，最後分選出需要的目標細胞。自動化的過程讓細胞分選過程更加容易及穩定。

目前利用此系列進行癌症醫學臨床相關的研究案例眾多，也陸續發表在許多文獻中，應用於移植後減緩GvHD的部分，2017 Chiara Mainardi團隊發表他們利用CliniMACS® Plus系統將CD34+ 細胞分選進行幹細胞強化 (Stem cell boosts,SCBs)移植，他們證明此步驟可以改善移植預後不良(Poor graft function,PGF)狀況。而在實體腫瘤的合併治療部分，2018年Alice Bertaina團隊利用此系統執行Alpha-Beta T-Cell and B-Cell Depleted (α/βTCD) HLA-Haploidentical Hematopoietic Stem Cell Transplantation (α/β haplo-HSCT)技術，與接受造血幹細胞移植患者相比，α/β haplo-HSCT執行病患降低復發及GVHD發生率，且有非常明確的差異P < .001可應用於需要移植之AL兒童病患。2019年Peter Lang團隊發表10年移植案例追蹤結果，研究中利用此系統周邊血液中CD34+和CD133+細胞分選後進行移植，配合血清治療和 Cyclosporine and Methotrexate (CSA/MTX)藥物，可以有效地減少 GvHD，且不會影響移植和免疫重建。2018年 O. Adotevi團隊發表了利用此系統取得NK cell，配合Cetuximab 藥物對胃腸道癌肝轉移患者進行合併治療的研究，在第一期確立了安全性結果。2020年 J.K. Schwarze團隊也利用此系統取得DCs，協同ipilimumab、Avelumab和 intravenous等免疫檢查點抑制劑對黑色素瘤患者進行合併治療的第一期臨床試驗，亦獲得安全性無虞的良好結果。

細胞純化後，經過體外培養、誘導、活化來擴增至足夠的數量後，便可進行請洗、收集及濃縮包裝的工作，其工作亦可利用LOVO自動化細胞處理收集系統來進行清洗、收集、及濃縮包裝的工作。

LOVO是利用專利設計的Spinning membrane 技術，membrane設計了4um pores，以Size Filtration的方式，自動的執行血袋樣本中血小板的去除、Sample Washing、Volume reduction、Beads labeling & incubation、Medium exchange及Product formulation 等工作。獨特的 Filtration 設計，有別於傳統離心原理，LOVO處理過程中沒有離心G力產生的細胞應激反應，因此細胞存活率較高。利用 Size filtration的原理，對於要去除培養液中特定成分、或是凍存後去除抗凍液(DMSO)的效果非常好，細胞回收率也較傳統離心原理的方式高出很多。

臨床應用上細胞經過清洗、濃縮等處理取得血液分離產物(Leukapheresis product)，利用LOVO清洗去除血小板，再以CliniMACS CD34+ 磁珠標記分選，進一步以LOVO進行多餘磁珠的清洗及體積調整，就可使用CliniMACS Plus分選儀進行標的細胞分選，取得高純度標的細胞。根據論文研究顯示，經上述純化步驟，其白血球回收率(WBC recovery rate)及血小板去除率(PLT depletion rate)可分別達到 91.9 ± 2.2% 和99.8 ± 0.0%, 進一步分析，標的細胞回收率(CD34+ cell recovery)也高達90 %以上，其存活率(CD34+ cell viability)可保持99%，足以證明LOVO在清洗過程參予提升高純度標的細胞取得。另一方面，自動化的處理能力，相較於手動離心清洗步驟，也讓處理時間從4-5小時大幅縮短細胞製備時間至2小時。

LOVO 在製程使用上，是透過管柱銜接袋子或反應槽(Tank)達到密閉無菌連結，讓細胞生產全程更加安全化、標準化及自動化，減少人為操作的交叉污染及品質變異(Quality variation issue)，提供無菌、安全及高效率的細胞處理流程，若搭配CliniMACS Plus一起使用，形成完整自動化製程，以符合GMP規範。

鑑於現今細胞治療相關的療法百家爭鳴，臨床細胞治療的開發除了細胞可能的療效外，最重要的就是要確保製程中的安全與穩定性以及將來可能會遭遇到的適法性，如此才能確保患者的安全性，因此在開發各類細胞治療時，如何正確選擇適當的工具也就成了有志投入相關領域的研究者優先得考量的課題。

細胞治療產品製造須符合GTP及PIC/S GMP，其規範須確保生產設備一致性及穩定性，本部細胞治療中心基於此精神，於98年購入CliniMACS Plus純化儀用於發展細胞治療，至今已有利用此儀器於臨床人體試驗及治療成功案例。因儀器已使用多年，維修不易，且新機型功能設計更優質，預計於今年汰購舊機以維細胞治療研究之安全性與穩定性。

本部細胞治療中心秉承共研服務精神，提供包含CliniMACS Plus等細胞製備代操作服務與教學，有助於降低同仁跨入細胞治療之技術門檻，汲取本中心技術純熟優良技術人員的經驗，可控制生產品質及累積人員研究經驗，提供共研使用者更妥善之研究環境，竭誠歡迎預約使用。　

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