近來相當熱門的「精準醫療」（Precision Medicine），是全球生醫界積極投入的方向，被視為提升醫療成效的一大關鍵。精準醫療的推動行之有年，而美國總統歐巴馬在2015年國情咨文演說中，提到要推動「精準醫療計畫」，更在全球起了號召作用。希望透過這個計畫，收集疾病患者的基因進行分析，結合新藥開發，為不同病患找出最適合的治療方法。
就在今年初，歐巴馬再度表示應該攜手各國，讓美國成為一個徹底攻克癌症的國家。不只美國，中國與英國等也都相繼以國家政策大規模投入精準醫療的短中長期計畫。從各國大力推動來看，不難看出精準醫療已成為生醫業界的重心，這將改變傳統醫療的模式與效果。
什麼是精準醫療？從個人化醫療到標靶治療等發展，都屬於精準醫療的概念，其中的內涵在於，持續準確了解疾病的發生與進展機轉，藉由有效探究疾病的因果，並結合醫學科學研究及跨領域科技，讓疾病預防與診療更為精準。
事實上，精準醫療早已推動多年，許多學校、醫研機構、藥廠等也都投入相當多的資源與人力，並創造不少成果。以美國前總統卡特所罹患的黑色素瘤，就透過可強化免疫系統的治癌新藥，使得擴散至腦部的癌細胞病變大幅改善。
但是，就以卡特所採用的免疫療法，也並非能對所有相同病症的患者帶來同樣治療效果，因每人的遺傳基因、細胞病變等情況都不同，對藥物的反應也不盡相同，所以更需要藉由精準醫療的落實，針對疾病進行更清晰的診斷，也就是更精準的「伴同式診斷」（Companion Diagnostics），並搭配更合適有效的藥物，讓每位病患都能得到最好治療的處理方式。
次世代伴同式診斷 全程監控治療
精準診斷是精準醫療的第一步，針對用藥確認基因變異等生物標記的「伴同式診斷」，雖是目前癌症治療上最為廣泛使用的方式，但隨著基因突變與標靶藥物抗藥性越來越強，也增加癌症治療難度。為了讓伴同式診斷更為有效，工研院發展出「次世代伴同式診斷」，利用分子診斷新技術透過基因檢測確定哪些藥物更有效，而近年來在液態切片（Liquid Biopsy）技術的突破性進展，例如循環腫瘤細胞或游離核酸的檢測等發展，也為治療過程中的持續監測提供有力工具，以確定所使用的藥物是否是最好的選擇，進而作為調整劑量或換藥的依據。如此一來，不但毒性降低，也增加抗癌藥物對腫瘤的有效性。
不只是癌症，例如愛滋病病毒檢測量測，就是成功伴同式診斷的前例，對當時重要新藥開發的臨床試驗與實際病人的治療追蹤，均有很大助益，藉由精準確定病原、創新個人化診斷與強效藥物的運用，讓一度是絕症的疾病有了大轉機，也使愛滋病從過去的殺手級疾病轉變為慢性疾病。
過去很多診斷治療方式在精準醫療的帶動下，已經產生了改變；以在個人化醫療應用最廣的癌症為例，標靶藥物的抗藥性逐漸成為新的臨床挑戰，精準醫療的發展也由第一線的診療，擴大至抗藥基因的診斷與各式次世代藥物及合併治療。
此外，精準醫療還需要考量每位病患能夠承擔的風險與偏好，不能單純地就檢測結果一概而論，還得從各種不同的生物標記、病患分類、劑量測定、治療監測、預後症狀等，在診斷與治療過程中持續評估。美國FDA就曾指出，個人化醫療的複雜性，在於要能夠從許多標靶治療方式中取得最佳平衡，而為了達到治療或藥物的安全及有效，經由伴同式診斷所取得的資訊是必要的。換言之，在伴同式診斷的概念下，診斷設計研發與藥物開發二者間就必須要相輔相成，診斷在藥物標靶選擇、臨床試驗設計、病患最終能夠接受的特定藥物選擇等方面都扮演重要角色，雙方就必須要能夠互相合作，以更有效地推動診斷及藥物的整合開發。
基因定序 為基因量身訂做標靶藥物
因此，隨著精準醫療的發展和需求，伴同式診斷的合作開發測試已從2008年的8項，增加為2014年的90項以上，同時根據Kalorama Information的預估，伴同式診斷的市場成長也相當快速，估計到了2018年將超過35億美元，顯見商機相當龐大。但在這商機的背後，為了增加對疾病或基因的了解，除了要有更多醫師與研究人員的投入，相關資訊的整合與利用也更為重要，收集生理數據和生物樣本以建立資料庫，及彙集、分析生理訊息與基因等大數據，均是各國推動精準醫療的重點項目。
像美國國家衛生研究院（NIH）原先已設置了GTR（Genetic Testing Registry，基因檢測登記）平台，且在2015年宣布的精準醫療計畫中更啟動了巨量臨床資訊收集方案，將召集超過一百萬或更多的志願受測者，目標在增進對治療疾病的了解與如何改善健康。
此外，美國FDA也提出不少推動精準醫療的積極作法，以因應醫療診斷的變革。舉例來說，許多生技產品或新藥的開發時程都很長，很多時間都花在臨床試驗等工作上，但這對罕見疾病相當不利，不容易累積足夠的臨床試驗病患與案例。因此，美國FDA就提出新的指引文件，說明當具有一定的病患人數後，如何可以獲准審核上市讓患者及時受惠，但在上市後仍需要持續收集資料，以監控診斷產品或藥物的使用狀況。FDA新的作法有別於目前必須累積到大規模的臨床實驗人數後藥物才可以上市的限制。
抗體藥物共軛技術 精準瞄準目標
在全球各地大力發展精準醫療的同時，台灣也不落人後地積極投入各種相關研發；例如現在最熱門的議題之一，就是抗體藥物共軛（Antibody Drug Conjugates，ADC）技術，目前全球已有30多家公司投入研發，進行臨床試驗中的ADC藥物也有50多項。
簡而言之，ADC技術就是將高針對性、高特異性的抗體，結合高毒性、高藥效的藥物，讓具有標靶特性的ADC藥物可以更精準地對目標細胞起作用，並達到更良好的治療效果。
以癌症為例，一般化學治療所使用的藥物因毒性過強，而且沒有針對性，因此有很高的副作用和安全問題，但透過ADC技術就能夠提供解決之道。雖然ADC技術的概念很簡單，就像是導彈般運用抗體將藥物炸彈送到指定地點；但是要真正將抗體與藥物結合、並達到藥效的挑戰難度卻不小。這當中包括了整個藥物的設計與穩定性、抗體與藥物的選擇，以及ADC藥物在身體內的循環時間、能否有效被目標細胞吸收並只和抗原結合，還有藥物的劑量與釋放方式等等，都是ADC技術尚待克服的地方。
目前工研院生醫所、生技中心與核能所正共同研發ADC技術，例如嘗試運用不同的抗體、藥物、連結器（linker）、合成方式等，希望為不同癌症等疾病開發出更精準有效的藥物。以美國FDA在2014年所核准的41項新藥中，就有30個小分子藥物，其中更有8個是治療癌症的新藥，而和ADC技術相近的小分子藥物組合物（Small Molecule Drug Conjugate，SMDC）技術，也同樣是利用傳輸系統與高針對性、高專一性的特質，將藥物送至目標細胞進行作用。
像是國家衛生研究院生技與藥物研究所，就研發出以葉酸為受體的SMDC藥物。雖然在辨識度、製程、合成方式等方面，ADC與SMDC之間各有優勢，但二者的目標都是要能夠在有限的空間中攜帶藥物，並在對的時間與地點釋放藥物。
目前國際上在SMDC技術的發展雖方興未艾，但相對競爭者也比較少，因此國衛院與工研院合作，希望能持續突破，藉由早期切入研發來提升我國在新藥領域的競爭力，也為病患提供更好的治療藥物。
精準醫療除了貫徹在對的時間、給對的病人對的藥，更需善用科技的突破與進步，從根源下手展現更高的醫療效果，例如生技醫學界在免疫治療幾十年的研究上，已經發展出不少對癌症輔助治療不可或缺的藥物，然而近年來將免疫學基礎研究成果成功應用於癌症用藥的開發，例如新免疫療法阻斷「關閉免疫系統的煞車器」功能，促進免疫反應增高腫瘤殺傷力，就把癌症的治療推向嶄新紀元。儘管人類在與疾病作戰的未來還充滿著許多不確定性，藉由持續嚴謹對醫學科學，社會環境、生活型態，基因大數據等的研究，將可持續提升精準醫療的效益，造福更多人類。（本文作者為工研院生醫與醫材研究所副所長）
(工商時報)
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