癌症疫苗也能依照每位患者的腫瘤特徵量身打造。中央研究院生醫轉譯研究中心於今年生技展期間,在園區館舞台推出「AI量身訂製癌症疫苗—獵殺隱藏癌細胞,預防癌症復發」亮點技術分享,由陶秘華特聘研究員、北醫癌症中心葉劭德主任、陽明交通大學柯泰名副教授及轉譯中心林音秀助技師接力登台,從癌症疫苗原理、臨床需求、腫瘤新抗原分析到核酸藥物製造,完整呈現個人化mRNA癌症疫苗由研究走向臨床的轉譯路徑。
癌症患者接受手術、化療或其他標準治療後,體內仍可能殘存微小且難以偵測的癌細胞,成為日後復發與轉移的潛在風險。陶秘華指出,癌症往往源自基因突變,且每位患者腫瘤所帶有的突變不盡相同,因此個人化癌症疫苗的核心,就是先找出患者癌細胞特有、正常細胞沒有的突變,再將這些突變轉化為免疫系統可辨識的攻擊標的。
研究團隊可利用患者手術後取得的腫瘤組織、病理檢體及血液樣本,進行基因與RNA定序,找出癌細胞的突變位置,再運用人工智慧演算法預測具有免疫辨識潛力的「腫瘤新抗原」。這些新抗原可進一步被設計成個人化mRNA疫苗,注射後誘發專一性的T細胞反應,讓免疫系統在體內巡查並清除殘存癌細胞,以降低癌症復發與轉移風險。
陶秘華並以國際胰臟癌臨床研究為例,說明個人化mRNA癌症疫苗的發展潛力。研究顯示,部分接受疫苗的患者可產生腫瘤新抗原專一性的T細胞反應,而出現免疫反應者,在癌症復發與存活表現上呈現較佳趨勢,顯示癌症疫苗有望成為術後輔助治療的新策略。
葉劭德接續從前列腺癌的臨床需求切入。他指出,部分前列腺癌患者即使接受根除性手術,後續仍可能出現攝護腺特異抗原上升及生化復發,高風險患者亦可能進一步面臨癌症轉移及後續治療負擔。為尋找更有效的術後治療策略,團隊正推動個人化腫瘤新抗原mRNA疫苗臨床試驗,評估其安全性、耐受性及初步抗腫瘤效果。
該試驗將個人化mRNA疫苗與免疫檢查點抑制劑結合,期望一方面解除癌細胞對免疫反應的抑制,另一方面誘發可辨識多種腫瘤新抗原的T細胞反應,強化人體免疫系統對殘存癌細胞的監控與清除能力,進一步降低前列腺癌術後復發及轉移的可能性。
在疫苗設計的上游環節,柯泰名介紹K-NEO腫瘤新抗原分析平台。該平台如同串聯患者與個人化mRNA疫苗的「資料引擎」,可整合腫瘤定序、突變分析及品質控管,並依據患者個別資料,自動篩選、排序最具潛力的腫瘤新抗原。
K-NEO平台可進一步產出供mRNA疫苗設計及實驗驗證使用的候選抗原與編碼序列,將龐大的原始腫瘤資料,轉化為可進入後續開發流程的疫苗設計藍圖。透過標準化、可追溯的分析程序,也有助於提升新抗原篩選效率,縮短個人化癌症疫苗的研發時程。
最後,林音秀介紹國家生技研究園區核酸先導設施。她表示,實驗室研究成果要真正走向臨床,除了完成科學驗證外,還必須跨越製程開發、品質管制、法規文件及GMP生產等關鍵門檻,才能將研究成果轉化為可供臨床試驗使用的產品。
國家生技研究園區建置國內首座核酸先導GMP設施,提供核酸藥物及疫苗從製程開發、規模放大、品質系統建立,到臨床試驗產品製備等轉譯支援,協助研究團隊跨越由「實驗室成果」走向「可供臨床使用產品」之間的關鍵落差。
此次四位講者分別從基礎研究、臨床應用、資料分析及製程設施切入,完整呈現個人化mRNA癌症疫苗的開發鏈結。透過跨領域團隊合作,將患者的腫瘤突變資料轉化為量身訂製的疫苗設計,並結合臨床試驗與GMP製造能量,期望加速癌症疫苗由研究成果邁向實際醫療應用,為癌症復發預防與精準治療開拓新的可能。
照片左起:陽明交通大學柯泰名副教授、轉譯中心陶秘華特聘研究員、北醫癌症中心葉劭德主任、轉譯中心林音秀研究助技師
