醫療創企研幹細胞培植軟骨技術 有望取代人工關節紓解患者困擾

撰文:陳彥婷
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原來,你有關節痛?
退化性關節痛一直是老一輩的剋星,據衛生署的數字表示,全港有近5成長者受著關節痛困擾,而且情況有年輕化的趨勢。坊間雖有不少藥物及手術能治療不同程度的關節痛,但效果未必最理想,而且價錢亦可能令人卻步,因此醫療創業團隊Living Tissues打算以幹細胞培植技術配合機械,希望能做出品質超值的關節產品以對症下藥改善關節炎帶來的困擾。

Living Tissue技術要用上有再生能力的幹細胞取代現時人工關節技術,不過隨著年齡增長,體內的合適細胞亦會減少。(iStock)

「醫生一般不會在40歲時替病人更換人工關節,但當你想在50歲時更換,他們亦沒法辦到,因為骨頭早已破損掉,最後,患者仍只得坐輪椅。」Living Tissues成員之一戚子傑徐徐道出現有技術的弊病,「在未來5至10年,全球人口老化的情況會更為嚴重,長者人口可能佔總人口的3成,而當中有4成人或會受到軟骨問題及中年時出現的關節炎所困擾,加上香港現時愈來愈多人做運動,馬拉松與跑步等都會令關節勞損變得明顯。當人在20至30歲時遇上關節勞損,坊間的治療模式是鼓勵他們做物理治療及吃藥止痛,待至60歲時才置入人工關節,但這並不是一勞永逸的,因為以金屬及塑料製成的人工關節經長時間使用亦會變鬆,結果可能只讓患者多賺10年紓緩問題的時間。」

戚子傑(左)與張偉(右)指團隊仍在釐清他們研創的技術是medical treatment(醫療治療)還是biological product(生物產品),因前者要有專人在醫院生產,再分發到其他需要地方,後者則可設置中央工場,在營運及市場定位上有大不同。(陳彥婷攝)

有見及此,於醫療工程學系當研究生的5人便組成創業團隊,希望憑自己懂得的知識來幫助有關人士:利用時下常用的幹細胞科技,在病人身上抽取10多毫升骨髓,再放到培養箱培植,並定期加入刺激因子,讓它們變成骨骼或軟骨,令醫生日後可按照患者狀況,在需要時把組織直接放進他們的體內。戚子傑說:「這技術做出來的軟骨與人體本來的軟骨,在物理性質及結構上均很相似,我們希望利用患者自己的幹細胞培植軟骨,而非以外來的物料取代它,因為自身造出來的組織不會有排斥。」他們曾於動物身上進行了1年的測試,觀察到有關組織並沒有增生變成腫瘤,結構上亦沒有太大改變,反應算是在預期之內。

以幹細胞製作人工關節其實已非新鮮事,但團隊卻加以改良現今的幹細胞科技,再結合自動化機器生產,更聲稱已研創出市面 上未曾出現,能同一時間製出多顆成分與大小皆一樣的微組織。戚子傑說:「市場上現有的技術,有的不是利用幹細胞,而是利用軟骨細胞培植,但由於那些細胞無增生能力,因此培養時間較長;有臨床試驗會向受損部位注射幹細胞,待細胞日後自行成長,不過有病人會疑慮醫護人員打了什麼進入身體,因此我們認為首先在體外培植軟骨細胞,然後才將組織置入身體這做法比較好。我們在製作8至10毫米大小的軟骨時會用上過萬粒的細胞微組織,因為我們發現細小的組織能更有效地輸送營養。」

組織大約需要30至40日形成,由於形狀與冬菇相似,因此團隊亦取其名為「冬菇」。(受訪者提供)

科研凡有什麼驚人發現,大眾市民第一句多會問及收費如何,因為凡涉及幹細胞的計劃,通常附帶著昂貴的價格,不過團隊正打算一改這種價值觀。「市面上有抽取成熟細胞培植的技術,但每次需收取2至3萬美元,這差不多是20至30萬元港幣,而且效果亦未必理想,而置入人功關節,以國內市場為例,就算有著醫療保險補貼,每隻腳所需的治療費用亦要幾萬元。」他們說假若能大規模生產中介液及膠原蛋白等輔助材料,便可省掉人工,從而降低成本,治療費用可以做到置入人工關節的3分之1,「若要經人手逐一打出微組織,可能需8小時才做到1萬顆,但利用機器協助,只需要1小時便做到。機器可增加產量及以減少人為錯誤,確保所有組織都是均等大小。」另一成員張偉說:「我們以affordable care(大眾化的醫療技術)為宗旨,希望科技可以獲更多人採用,減少老年人更換關節的需要。」

科研凡有什麼驚人發現,大眾市民第一句多會問及收費如何,因為凡涉及幹細胞的計劃,通常附帶著昂貴的價格,不過團隊正打算一改這種價值觀。「市面上有抽取成熟細胞培植的技術,但每次需收取2至3萬美元,這差不多是20至30萬元港幣,而且效果亦未必理想,而置入人功關節,以國內市場為例,就算有著醫療保險補貼,每隻腳所需的治療費用亦要幾萬元。」他們說假若能大規模生產中介液及膠原蛋白等輔助材料,便可省掉人工,從而降低成本,治療費用可以做到置入人工關節的3分之1,「若要經人手逐一打出微組織,可能需8小時才做到1萬顆,但利用機器協助,只需要1小時便做到。機器可增加產量及以減少人為錯誤,確保所有組織都是均等大小。」另一成員張偉說:「我們以affordable care(大眾化的醫療技術)為宗旨,希望科技可以獲更多人採用,減少老年人更換關節的需要。」

在液體內浮動的細小東西,便是將要培植的細胞。(陳彥婷攝)

如今團隊已在準備臨床工作,但此刻的成果並非一朝一夕,而是花了長達7年才研發得的成果。成立於2008年的Living Tissues,是延續著其中一位成員博士論文的研究為本。團隊7年來一直研究如何令幹細胞變成指定軟骨,唯過往的研究成果與市場既有技術的分別不大,要至近日才做出最為理想的「第4代」產品,並將於本年年底分別在瑪麗醫院、威爾斯醫院及伊利沙伯醫院進行1年的臨床測試,不過需等待政府部門審批,才能正式推出市場。他們未敢為產品訂立推出市場的時間表,只期望於2年內能在香港大規模推出,但比起始創地的市場,他們更垂涎中國的龐大市場,而在內地長大的張偉,亦較了解當地情況,「國內的醫學工程相對地比香港走得快,因此市面上有很多不同類型的幹細胞技術,大眾的接受程度亦很高,注射式的科技非常普及,甚至在診所及醫院亦可做到。不過同樣地,中國藥監局審批需時,據我所知,CFDA(國家食品毒品監督管理總局)曾嘗試放寬制度,仿傚美國的fast track制 度以加快通過流程,不過因曾引起混亂,所以現在又收緊了,所以最少要1至1年半作審批。」

產品正要進入面世的關鍵時刻,他們打算利用剛在香港大學贏得的創業基金去改良機器,並與臨床研究雙線走,「拋磚引玉」吸引已有興趣的投資者,而在市場計劃方面,一邊要與中國藥監局及香港衛生署釐清產品本質,另一邊又要與醫院方面保持溝通。工作確是源源不絕,不過他們仍抱著對未來的願景而繼續努力,「我們保守希望,這技術能在10年內診治10至20萬患者」。