第二章 相關名詞與技術介紹
第二節 抗體體外檢測應用相關介紹
現代的醫療行為，疾病的檢測與診斷從技術與產品實施面來看可以分為體內 (in vivo)診斷以及體外(in vitro)診斷兩大類。體內診斷的技術市面上的產品目前大 多以造影技術為主，例如有：X-ray、電腦斷層掃描、核磁共振造影(MRI)、與核 子醫學造影(nuclear imaging)、血管攝影(Angiography)等技術。而相對的體外診斷 (in vitro diagnostic，簡稱 IVD)則是利用病人的血液、尿液、糞便、分泌物或組織 樣本等檢體做非直接侵入式的檢查(5; 24)。
根據美國食品暨醫藥管理局(FDA)與我國醫療器材查驗登記審查準則第九條 對體外診斷產品之定義為：｢以外診斷(in vitro diagnostic, IVD)產品，係指蒐集、
準備及檢查取自人體之檢體，作為診斷疾病或其他狀況(含健康狀況之決定)，用
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以治癒、緩和、治療或預防疾病或其後遺症，而使用之診斷試劑、儀器與系統之 醫療器材」，表示體外診斷產品涵蓋體外診斷用醫療儀器及試劑與耗材之總和
(25)。
然而 IVD 產品依照檢驗標的與技術學理的差異，大致上可以區分為：臨床化 學檢驗、免疫檢驗、自我血糖檢驗、定點照護檢驗(Point-of-care Testing，簡稱 POCT)、
分子診斷、血液學檢驗、微生物檢驗、組織診斷、凝血檢驗等類別，各類別產品 在2010 年時，佔全球 IVD 市場的比例如圖 2-5(24)。而抗體技術在IVD 產業中廣泛 的被應用，主要是因為其具有辨識特定抗源之特性，且與抗原結合具高度專一性，
因此可以利用來偵測是否有想要知道的抗原存在，成為免疫試劑與抗體應用的 IVD 產品發展的基本原理。
圖 2-5 全球 IVD 產品市場比例(24)
抗體於IVD產業的應用大致上有較為成熟的產品部份，以及新興領域的應用 兩大方面；在已有較多產品的成熟的應用大致上為：(1)免疫化學檢驗，(2) 定點 照護檢驗(Point-of-care Testing，簡稱POCT)，(3)組織診斷；新興領域的應用有：(1) 生物標誌(Biomarker)，(2)個人化醫療檢測(personalized medicine)，(3)感染性疾病
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快速檢測 (24)，消費者對於上述產品的期待有不同程度的期待與成長，見圖2-6，
其中在於新興領域應用的生物標誌與個人化醫療檢測方面，大多產品方向都趨向 於癌症檢測(Cancer testing)與治療診斷(Companion Diagnostic，治療後的持續診斷 追蹤產品)，以及個人化醫療所重視的藥物基因體學檢測 2(pharmacogenomics test)(24)。
圖 2-6 消費者對個人化檢測產品的期待 一、抗體技術成熟的應用於：
(1)免疫化學檢驗，係利用抗體與抗原結合所產生的免疫專一性反應，來定 性或定量檢體中的抗原或抗體，是發展最久的技術，市場趨於成熟，醫院常用的 醫檢試劑，通常都與檢驗大廠的儀器搭配，除此之外還有實驗用的市場也是免疫 化學檢驗市場的一塊。
2 藥物基因體學檢測 (pharmacogenomics test)，主要的產品大多是屬於分子檢測的產品，主要是 利用病人的基因序列、核酸、蛋白質體學(proteomics，即一整群的蛋白質做群組的分析學)的分 析，檢視病人適合的藥物與不適合的藥物，或者在哪種藥物中的療效反應最良好的一種測試，主 要也是分子檢測應用最重要的一部分。
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(2)定點照護檢驗(POCT)，其產品就是隨即能在護理區域或者病人身旁即時檢 測得知結果的產品，這可以帶給醫療團隊很大的便利性，可以更快的做出臨床判 斷與決策。然而產品就是利用抗體的高專一性的技術，並利用免疫檢測、臨床化 學與導入新興的分子診斷之原理(例如：生物標誌 Biomarker)進行設計。在抗體上 技術上的應用的產品涵蓋：糖尿病管控之糖化血色素(HbAlc)檢驗、心臟標誌物檢 測、癌症篩檢與藥物濫用檢測(24)。
(3)組織診斷，主要是利用取自病患組織切片或抹片，作為病理診斷依據，
也是目前最常被利用來對各種癌症確診的黃金準則。而組織診斷的產品分為分析 前與常規染色檢測以及進階染色檢測兩大塊，而利用到抗體的技術的部分主要為 進階染色檢測的部分，進階染色檢測包含利用抗體結合特異性的免疫組織染色技 術(immunohistochemical test，簡稱 IHC)，以及利用核酸結合技術的原位雜交(in situ hybridization，簡稱 ISH)，此兩種組織診斷技術都通稱為分子診斷技術，可以 利用此種技術將癌細胞進行良性惡性分析、分型、分期的臨床判斷(24)。
二、抗體技術應用於新興領域：
(1)生物標誌(Biomarker)，即是分子診斷所主要利用的作用機轉於分子層面研 究與分析生物程序。依照美國 FDA 的定義，生物標誌泛指可以利用生物分析方 式來測量正常人生理反應、疾病發展過程、藥物生理反應及藥物安全性等，同時 可提供臨床決策依據之生物特徵，其涵蓋代謝 DNA 生物標誌、RNA 生物標誌、
蛋白質生物標誌及代謝物生物標誌，生物標誌所接漏之生理及病理意義，成為製 藥產業、生技產業以及IVD 產品開發重要標的(24; 27)。而抗體的技術應用大致上是 利用於蛋白質生物標誌與代謝物生物標誌的相關產品上，蛋白質生物標誌大致上 必須由病人的檢體中取得，大致上是用來鑑定疾病的存在與否，而用在疾病發生 之前的產品目前還在發展中，主要是提供疾病的傾向預測(例如心臟病)以及藥物 基因體學檢測依據(24; 28)。而代謝物生物標誌只要提供個體的表現型(phenotype)
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之資訊，主要提供個體除了遺傳基因先天因素，在藥物、飲食、環境等因子環境 影響下，所造成的不同的個體生物代謝反應，可以做為用藥以及糖尿病飲食控制 的重要資訊。
(2)個人化醫療檢測(personalized medicine)，可以涵蓋三個層面：(A)預測試驗 (predict test)，(B)預後試驗(prognostic test)，(C)藥物基因體測試(pharmacogenetics test)；(A)預測試驗，主要是預測病患對治療之反應，鑑別出對藥物治療有效或無 效之病患之篩選，作為對藥物使用前的檢測工具。(B)預後測試，提供疾病發展 之預測，也就是未來疾病的走向以及可能的發展預估，作為醫療決策的判斷。(C) 藥物基因體測試，則是藉由研究藥物反應及各體基因差異之間關連性預測藥物不 良反應之發生作為藥物使用技樣評估工具，此部分的產品目前則是以基因序列產 品為主，利用抗體結合技術的蛋白質序列產品則較少。而以抗體技術作為個人化 醫療的檢測，並與藥物基因體學較相關的產品最有名的就是 Genentech 的藥物 Herceptin 所搭配檢測產品的 Herceptest (由 Dako 公司開發)，主要是因為乳癌患 者大約只有25~30%會過度表現 Herceptin 的標的(target)HER2 receptor，因此 FDA 也建議選用Herceptin 治療前須先執行 HER2 蛋白表現之檢測(29)。
(3)感染性疾病快速檢測，主要是近年來人口增加與全球暖化，流行病大幅 增加，尤其是 2009 年新流感 H1N1 大流行，流感病毒的快速檢測試劑，也就跟 著蓬勃發展，而抗體技術是最常應用在這一塊領域的產品上，通常都會利用試劑 搭配快速的讀取機—免疫分析儀或快速檢測儀的使用。然而在流感發生後，眾多 廠商都看準此一商機，其中以 Quidel Corporation 一家美國上市公司所發展的 QuickVue® Influenza A+B test 可以在 10 分鐘內，透過擦拭鼻腔測出流感，在 2009 年爆發新流感後，淨收入達1490 萬美元，較前年同一期成長 217%，可見市場的 需求度熱烈。
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