基因線上10大熱門新聞 - 生技

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2016 年對精準醫療及基因科技來說，都是別具意義的一年，尤其是臨床應用的進展。基
因線上精選出十大新聞，包含液態檢體 (liquid biopsy)、伴隨式診斷（companion
diagnostics）、CRISPR 基因編輯術、次世代定序 (NGS) 的臨床應用、癌症研究與計畫
、震撼全球農業的世紀併購案以及諾貝爾生醫獎等，邀請讀者們一起回顧今年度生醫領域
的各項大事：

1.比爾蓋茲，亞馬遜創辦人押注血液檢測公司！將致力早期發現癌症
基因定序大廠 Illumina 最近成立一家血液檢測公司 Grail，主打透過抽血檢測來預防癌
症，且費用只要 1,000 美元，預計在 2019 年上市，屆時民眾到醫院或是基因檢測中心
，皆可取得該服務。Illumina 執行長 Jay Flatley 表示，美國每年花費 900 億美元在
癌症藥物治療，希望這項血液檢測能幫助社會大眾預防癌症或提早發現，減少醫療資源虛
耗。Grail 目前已成功向比爾蓋茲、Jeff Bezos 冒險基金、亞馬遜創辦人的投資公司
Bezos Expeditions 以及 Arch Venture Partners 公司募集超過 1 億美元的資金。血
液檢測的概念來自液體活檢 (liquid biopsy)，以高速 DNA 定序機器檢測出人體血液中
癌症脫落的癌細胞或 DNA 片段，即使腫瘤十分微小，甚至在儀器上不容易顯示出來，血
液檢測都能發現。這項技術由約翰霍普金斯大學以及香港研究機構共同研發，雖然並非
Illumina 獨創，但 Illumina 能取得較低的技術成本，讓癌症篩檢更加普及化。/

2. 美國總統向癌症宣戰 !全力推動抗癌登月計畫
美國總統歐巴馬繼 2015 年初宣布啟動精準醫療計畫 (Precision Medicine
Initiative) 後，在 2016 年 1 月表示將募集 10 億美元推動「癌症登月計畫」
(Cancer Moonshot)，並由副總統拜登帶領專案小組執行，內容包含：癌症預防、疫苗研
發、早期篩檢、癌症免疫療法、基因體學、混合療法 (combination therapies) 以及大
數據分析等，展開全面性的抗癌行動。拜登走訪各界，發現美國抗癌研究雖然先進，但其
研究數據和成果，卻只有 5% 能進到臨床治療，同時，公共腫瘤學家 (Community
Oncologists) 要治療 75% 的癌症病患，但他們取得這些技術和知識的管道卻有限。有鑑
於此，拜登提出兩項措施，第一，增加抗癌研究經費，希望公、私部門都能挹注更多資金
，幫助臨床研究進行；第二，資源整合，除了結合國防部、NIH、FDA、行政管理與預算局
等各部會的力量，減少不必要的行政程序外，也透過全美各地的癌症研究資料庫的整合，
推動資源共享，加速癌症研究進展。而參與此次抗癌登月計畫的 MD Anderson 癌症研究
中心指出，多數癌症可透過篩檢來預防，目前針對癌症末期治療的相關研究也正快速發展
中，許多標靶藥物也已進行相關測試，發現癌症死亡率的確有顯著改善。MD Anderson 正
迅速擴大免疫治療試驗，包括基因體學、免疫學和臨床數據的深入分析，可望在 5-10 年
內大幅提升幾項重大癌症的存活率。

3. 「超級人類」恐誕生!? 英國政府批准人類胚胎基因編輯研究
英國人工授精暨胚胎管理局（The Human Fertilisation and Embryology Authority ，
HFEA）批准人類胚胎基因編輯的研究，引發全球關注。該研究計畫由 Francis Crick 研
究機構的 Kathy Niakan 博士提出，將基因編輯術CRISPR-Cas9 用於健康的人類胚胎進行
實驗。Niakan 博士有感於高齡產婦愈來愈多，希望藉由研究健康胚胎如何發展，來促進
不孕症的研究與降低人工流產帶來的痛苦。該團隊獲准使用由捐贈者提供經人工受孕
(in vitro fertilization,IVF) 後的健康人類胚胎，進行為期數月的實驗，該計畫使用
CRISPR-Cas9 對生殖細胞進行基因編輯，直接去除有缺陷的基因，並分析健康胚胎第一週
的生長狀況，若受精卵變成 256 個細胞並達到要發展成囊胚的階段，就會立即終止實驗
。然而，基因編輯術 CRISPR-Cas9 也帶來「訂製嬰兒」的道德疑慮，且遭到修改的基因
是否產生後遺症仍有待商榷，因此如何或是否該對人類胚胎基因編輯的研究設立規範，也
成為全球熱門討論議題。相關的道德倫理討論，可見基因線上已提供專文報導去年底的基
因編輯高峰會中，各界所探討的議題和達成的共識，請見：「基因工程的道德考驗 高峰
會尋求未來之路」。

4. BGI 華大基因 非侵入性胎兒染色體基因檢測 NIFTY 全球突破 100 萬例(2016/10 月
已完成 160 萬例)
在 2016 年世界唐氏症日 (3 月 21 日) 前夕，中國華大基因 BGI 舉行發表會，正式宣
布他們的非侵入性胎兒染色體基因檢測產品–NIFTY，全球檢測案例數量突破一百萬例，
截至 3 月 18 日為止，已經累積到 1,001,612 例，成為全世界第一個臨床收案超過一百
萬例的檢測單位。從 2010 年開始，已透過非侵入性胎兒染色體基因檢測 (NIFTY) 篩檢
出唐氏症 (T21) 6113 例、愛德華氏症(T18)2043 例、巴陶氏症 (T13) 402 例、性染色
體異常 3120 例與其他染色體異常 1072 例，共計由母血篩檢出超過一萬名先天性染色體
異常的胎兒。不僅讓大眾理解非侵入性胎兒染色體基因檢測 (NIFTY/NIPT) 已是成熟的產
前染色體篩檢項目，更象徵次世代基因定序 (Next Generation Sequencing) 的進展應用
於臨床醫療，邁向新的里程碑。不過，與會專家也提到在非侵入性胎兒染色體基因檢測
(NIFTY/NIPT) 快速普及的狀況下，檢測品質就成為非常關鍵的議題。

5. 血液檢測公司 Theranos 的大起大落
血液檢測新創公司 Theranos 成立於 2003 年，推出以平價、快速且迷你的設備「愛迪生
」取代傳統針筒抽血的方式，只要從手指指尖採集幾滴血液樣本即可取得血型、膽固醇、
疾病等 240 多項篩檢結果，不僅大幅降低驗血成本，也顛覆了醫療檢驗產業，並在
2015 年公司市值上漲到 90 億美元，也讓創辦人暨執行長的荷姆斯 (Elizabeth
Holmes) 成為全球當紅人物。不料，在 2015 年 10 月《華爾街日報》的調查揭露了
Theranos 的血液檢測數據有造假的嫌疑，該公司隨即被打入谷底，後來更面臨相關調查
、制裁和訴訟。今年 5 月，該公司將「愛迪生」產生之相關數據作廢，並在 7 月遭到監
管單位撤銷實驗室許可證，於 10 月裁員 40% 的員工及宣布退出血液檢測市場。雖然該
公司的技術受到質疑，市值也從上億蒸發成零，但許多科學家、臨床醫生皆表示
Theranos 的方向是正確的，但做法卻是錯誤的，在講求非侵入性的液態檢體 (liquid
biopsy) 技術逐漸興起的時代，其靈敏度與準確度仍需要更多臨床數據的驗證，以避免偽
陽性的風險，才能造福更多患者。

6. 羅氏藥廠的液態生物檢體 (liquid biopsy) 試劑通過 FDA 核准
美國食品藥物管理局 (FDA) 於 2016 年 6 月 1 日批准羅氏藥廠 (Roche) 的液態生物檢
體 (liquid biopsy) 診斷試劑：Cobas EGFR Mutation Test v2。該試劑可偵測病人血液
中非小細胞肺癌 (non-small cell lung cancer, NSCLC) 的基因突變，篩選適合使用抗
癌藥物 Tarceva 的患者。美國癌症癌症總死亡人數約為 59 萬人，其中肺癌、前列腺癌
、直腸癌及乳癌為前四大癌症死亡主因。非小細胞肺癌是肺癌中常見的類型，起源於上皮
細胞的表皮生長因子受體 (EGFR) 的突變。隨著 EGFR 的分子標靶藥物出現，為非小細胞
肺癌的治療帶來希望，但臨床上，每位病患的基因背景都不相同，所以同種藥物的治療成
效也有差異。因此伴隨式診斷（companion diagnostics），能讓藥物配合相對應的基因
檢測，篩選出適合的病患，成為促進精準醫療的關鍵。而羅氏藥廠的Cobas EGFR
Mutation Test v2，是一種對應於治療非小細胞肺癌的藥物 Tarceva 的非侵入性伴隨式
診斷試劑，只要抽血即可偵測病人血液中 EGFR 外顯子 19 的缺失以及 L858R 的突變，
不僅為無法進行組織切片的病人帶來福音，也能透過檢測結果選擇有效的治療方案，以避
免盲目用藥。

7. 拜耳合併孟山都，CRISPR 技術將掀起農業風暴？！
知名基改生技公司孟山都（Monsanto）在 2016 年 9 月被德國製藥和化工大廠拜耳（
Bayer）以 660 億美金買下，預計 2017 年底完成併購程序，為全球農業界投下震撼彈。
緊接著孟山都宣布獲得哈彿-麻省理工的博德研究所（Broad Institute）全球授權協議，
可在農業應用上使用 CRISPR 基因編輯技術。博德研究所在 CRISPR 基因編輯技術的開發
和共享上處於世界領先地位，擁有許多包含 CRISPR-Cas 技術的專利。通過該許可授權，
就能以基因編輯技術，更精確地針對市場需求改良農作物特性並刪除不良的基因特徵，滿
足人口成長帶來的龐大糧食需求。由孟山都的大動作可看出，傳統農業生態與版圖，正在
因生物技術的創新發展而有了新的局面與突破。然而，許多人認爲該合併和基改技術的應
用將會對農民和消費者權益產生負面的影響，縱然基改作物有許多優點，但若缺乏生物多
樣性，在面對多變的氣候和疾病反而有可能造成大量食物短缺的風險。

8. 日本學者研究細胞自噬榮獲 2016 諾貝爾生醫獎
日本學者大隅良典（Yoshinori Ohsumi）研究細胞「自噬作用」（Autophagy），獲得
2016 年諾貝爾生理醫學獎。自噬作用是指細胞為了維持運作而對內部的老廢物質進行「
分解」與「再利用」的回收機制，其概念在最早在 1960 年出現，到 1990 年代初，東京
工業大學的教授大隅良典透過酵母細胞實驗，發現當細胞處於有外在壓力或營養不良的環
境中，細胞液胞中的自噬溶小體 (autophagosomes) 就會分解細胞內的老廢物質，並將這
些解體後的氨基酸小分子回收再利用，延續細胞壽命，證實自噬作用存在。接著，他培養
缺乏液胞降解酶 (vacuolar degradation enzymes) 的突變酵母菌，誘導內部細胞進行自
噬反應，找到第一個和自噬作用有關的關鍵基因，並發現類似機制也存在於人類細胞內，
於 1992 年發表成果，為人類生理和醫學領域帶來重大貢獻。後來，科學家陸續發現自噬
作用也和胚胎發育 (embryo development) 和細胞分化 (cell differentiation) 有關，
能消滅入侵細胞內破壞蛋白質和胞器的細菌及病毒，因此若這項功能失常，將會導致帕金
森症、第二型糖尿病、阿茲海默症、癌症等疾病。目前許多重大疾病的藥物研發也以調節
自噬作用為主，未來可望作為重大疾病的有效預防與治療。

9. 首例 ! 次世代定序的伴隨式診斷試劑 CDxBRCA 獲 FDA 批准
12 月 19 日美國食品和藥物管理局 (FDA) 批准了市場上第一個使用次世代定序（NGS）
的伴隨式診斷試劑（Companion Diagnostic）── Foundation Medcine 公司的
FoundationFocus CDxBRCA 。CDxBRCA 主要用於晚期卵巢癌患者的篩檢，只要患者對
CDxBRCA 測試呈現陽性反應（證明其攜帶 BRCA1 / 2 基因突變），便適合接受 Clovis
藥廠所研發的 PARP 抑製劑 rucaparib（Rubraca）的治療。攜帶 BRCA 基因突變的女性
，通常有很高的風險罹患卵巢癌。因為 BRCA 基因的功能是參與修復受損的 DNA，在正常
狀態下可抑制腫瘤生長。CDxBRCA 試劑能用於辨別攜帶 BRCA 基因突變的晚期卵巢癌患者
，而 Clovis 藥廠的晚期卵巢癌治療藥物── rucaparib（Rubraca），是一種聚腺苷二
磷酸核糖聚合酶(poly (ADP-ribose) polymerase , PARP)抑制劑，用於治療 BCRA 基因
突變且已使用兩種以上化療之晚期卵巢癌患者，且這些患者經 FDA 核准之伴隨式診斷試
劑篩選後，有機會對該藥物產生良好療效。隨著 FDA 批准 CDxBRCA，顯示次世代定序在
臨床上的應用將扮演更重要的角色，而伴隨式診斷檢測與新藥的共同開發，已然成為世界
大廠新藥研發的重要戰局。

10. 各大研究機構退訂知名學術期刊 Elsevier
最近知名荷蘭學術期刊 Elsevier，因調漲的訂閱費用太高，導致德國、秘魯及台灣等全
球多家研究機構決定不予續訂，使得數千名科學家自明年起將無法使用到該學術期刊的資
源。其實在去年，荷蘭有 14 所大學決定聯合抵制 Elsevier，後來經由協商，Elsevier
破例決定在 2018 年將 30% 的荷蘭學術論文公開分享。但德國和台灣就沒有這麼幸運，
德國的學術聯合委員會 (DEAL consortium) 預計在 2017 年推行一項 open access (即
開放形式) 的學術協議，希望所有德國的學術論文都能公開分享，但發言人表示
Elsevier 提出的協議成本太高，且沒有包含資源共享的條款，因此協商破局，預計
2017 年 1 月重啟談判，目前德國已有 60 多家與 Elsevier 合約到期的學術機構受到
影響。而台灣方面，台大圖書館指出，今年台大與 Elsevier 進行 2017-2019 年期刊的
訂購協商，Elsevier 仍堅持 2018 年與 2019 年固定漲幅 4%，且不得刪訂期刊之方案。
台大校方認為持續接受該公司固定漲幅政策，無法負擔過高且不合理之期刊訂購費用，亦
將擠壓其他學術資源的採購。據悉，台灣許多大學校院圖書館在獲知 Elsevier 今年提出
的方案後，紛紛決定不接受該公司提出之方案。


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