到药局买药或是去医院看病,民众多少会被问到是否对任何东西过敏。如果是初诊的话,有些医疗单位还会强调要病患详细填写「所有已知过敏原」(All known allergies)。
一般人的反应,第一个会想到药物过敏原,例如:盘尼西林(penicillin);再来是食物过敏原,像是海鲜或麦麸等。这些答案的确符合原本问题设定的目的:防止疗程中使用的器材和药物,或是医院提供的住院饮食,让病患产生不良反应。但是,如果您对壁蝨或是仓鼠过敏,也要据实以告吗?
对仓鼠过敏?中国仓鼠卵巢细胞又是什麽?
西方文献中俗称的「中国仓鼠」(Chinese hamsters),又译为「灰仓鼠」或「灰地鼠」,学名是「Cricetulus griseus」。中国仓鼠常被人养来当宠物,再加上汉医不会把牠们拿来入药,一般台湾民众应该鲜少将牠们跟医疗做联想。不过,有些西医的药物资讯和临床试验手册,会在过敏注意事项中,提到中国仓鼠。乍看之下,就算不是「逢中必反」,对宠物或绒毛过敏者,也很容易产生不必要的恐慌。然而,看起来楚楚可怜的中国仓鼠是无辜的,因为真正的罪魁祸首其实是牠的卵巢细胞……
以「中国仓鼠卵巢细胞」(Chinese hamster ovary cells,简称「CHO 细胞」)制药的技术,有一段相当传奇的历史故事:1948 年胡正祥教授[注1]与华生医师(Dr. Robert Watson),将原生於中国北方的仓鼠偷渡去美国。後来在冷战的氛围下,二人的行为被中国政府视为犯下战争罪,胡正祥教授还因此被判刑。根据辉瑞(Pfizer)药厂官方网站的介绍,1950 年代美国科学家的研究发现,CHO 细胞有许多适合生化制药的特质:
- 容易繁殖:与其他哺乳类动物的细胞比起来,CHO 细胞比较「好育饲」(台语),可以用工业规模的生物槽(biotanks)盛装,让它们在制药使用的化学溶剂中大量生长。
- 适合人体的蛋白质:一条条的胺基酸,要摺叠才会变成蛋白质,而它们摺叠的形状,会影响蛋白质的功能。CHO 细胞能稳定地复制这些摺叠。此外,虽然细菌、酵母、藻类等一样能制造蛋白质,但哺乳动物细胞制造的蛋白质,构造跟人体比较相容。
- 正确的「醣类」修饰:许多哺乳动物的蛋白质,有醣类(glycans)附着在胺基酸上,称为「醣基化」(glycosylation)。这些醣类对蛋白质在免疫反应中的功能,有着关键的影响。有些微生物无法用正确的醣类修饰蛋白质,但对 CHO 细胞来说是轻而易举。
- 预防病原体的扩散:使用 CHO 细胞,可避免制药过程中病原体的传播。这对产品安全来说,十分重要。
- 容易改造的 DNA:DNA 就像一张食谱,依照改编过的食谱,能煮出特定的菜肴。CHO 细胞的 DNA 很容易被改造,来产生制药所需的蛋白质。
Alpha-gal 症候群会产生诸多过敏症状
基於 CHO 细胞的众多优点,目前市面上用它们制造出来的药物与疫苗繁多。及至2020年为止,光是这样做出来的治疗用单株抗体(therapeutic monoclonal antibodies)就有将近70种被核准上市,接受免疫疗法的病患遇到的机率颇高。此外,国产的高端(MVC-COV1901)与联亚(UB-612)武汉肺炎疫苗,也是这样来的。不过,没有人是完美的,就连可爱的中国仓鼠也不是。虽然以CHO细胞培养出来的产品,许多都非常安全,但 abatacept 和 infliximab 等特例,因为含有低浓度的过敏原「Alpha-gal」,所以会使极少数的人严重不适。
Alpha-gal 是一种会出现在非灵长类哺乳动物(例如:中国仓鼠)身上的醣类。对这种醣类过敏的情形,称作「Alpha-gal 症候群」(Alpha-gal syndrome;简称 AGS),其症状包括:荨麻疹、呼吸困难、咳嗽、血压遽降、恶心想吐、腹泻、胃痛、胃食道逆流(俗称「火烧心」)、消化不良、晕眩或昏厥,以及嘴唇、喉咙、舌头、眼皮肿胀。
值得注意的是,AGS 不仅出现在极少数 CHO 细胞培养出来的药物中,由小鼠骨髓瘤细胞(SP2/0)等其他管道制造出来的也有,cetuximab 就是一例。[注2]由於大部份的民众不会没事去做免疫球蛋白 E(IgE antibody)的抽血检查,了解自己会否对 Alpha-gal 过敏,不少人其实是因为被「壁蝨」咬伤,才发现不能使用特定药品。读到这里,您可能会感到无比荒谬:刚刚不是说 Alpha-gal 只存在於非灵长类哺乳动物,要怪也是怪鼠辈,怎麽现在又赖给壁蝨?
Alpha-gal 藉由壁蝨传播
这一切的因缘业力,就像蝴蝶效应一样扯很远:壁蝨先去咬了某种非灵长类哺乳动物,接着跑来咬人。过程中,壁蝨把动物的alpha-gal带到人的身上。被咬的 2 到 6 小时後,有些人就出现过敏反应。从此以後,他们不仅得成天躲着壁蝨,禁食猪、牛、羊、鹿、兔等非灵长类哺乳动物(红肉)及其衍伸产品,还不能使用某些药物,生活非常不便。
Alpha-gal 症候群盛行於美国、欧洲、南非、澳大利亚以及包含日本在内的部份亚洲地区。台湾目前似乎没有大量案例的报导,况且也不是每个被壁蝨咬的人都会出现过敏症状,所以无须过度紧张。民众只要於整理庭院或到郊外踏青时,穿着长袖衣裤,在身上喷洒防虫液,并牵好随行宠物,就能避免被壁蝨咬伤。
回到文章最开头的问题:在医疗院所填写「所有已知过敏原」的时候,该写哪些?既然都说是「所有」了,当然建议全部都要写。因为除了壁蝨、红肉、中国仓鼠卵巢细胞和小鼠骨髓瘤细胞,可能还有其他您未必知道与治疗有关的过敏原,会在奇特的巧合下,影响到疗程安全。
注解
- 注 1:辉瑞药厂和美国化学工程学会(American Institute of Chemical Engineers,简称 AIChE)的原文,都称该中国学者为「Dr. C. H. Hu」,而多数介绍「中国仓鼠卵巢细胞」科技的中国网路文章,则提到北京协和医院病理科「胡正祥」教授,因此推论是指同一人。由於上述二个英文的网页,考证似乎都较中文的严谨,因此采用为本文故事的参考资料。
- 注 2:Cetuximab 向来以引发「Alpha-gal 症候群」(AGS)着称,其药物资讯上,也常提醒病患注意是否曾被壁蝨咬伤或对红肉过敏。有趣的是,虽然小鼠骨髓瘤细胞(SP2/0)和CHO细胞都能培养 cetuximab,但以 CHO 细胞制造出来的 cetuximab,因为缺乏人体免疫细胞能够辨识的物质(α-1,3-galactosyltransferase),所以不会与 AGS 患者的血清产生反应。换句话说,CHO 细胞产生的 cetuximab 比较不会过敏。
参考资料
- Trastuzumab Injection: MedlinePlus Drug Information
- A Study of Atezolizumab Versus Placebo in Combination With Paclitaxel, Carboplatin, and Bevacizumab in Participants With Newly-Diagnosed Stage III or Stage IV Ovarian, Fallopian Tube, or Primary Peritoneal Cancer – Full Text View – ClinicalTrials.gov
- The ‘Immortalized’ Cells That Sparked an International Incident and Their Role in Producing Medicines | Pfizer
- Frontiers | Strategies and Considerations for Improving Recombinant Antibody Production and Quality in Chinese Hamster Ovary Cells | Bioengineering and Biotechnology
- Monoclonal Antibodies – National Cancer Institute
- 打了高端疫苗後,身体里会产生哪些免疫反应?
- CpG-adjuvanted stable prefusion SARS-CoV-2 spike protein protected hamsters from SARS-CoV-2 challenge | Scientific Reports
- Frontiers | SARS-CoV-2 Vaccines Based on the Spike Glycoprotein and Implications of New Viral Variants
- Diagnosis & management of alpha-gal syndrome:lessons from 2,500 patients – PMC
- Chinese hamster ovary cells can produce galactose-α-1,3-galactose antigens on proteins – PMC
- Alpha-gal Allergy | Ticks | CDC
- Alpha-Gal-containing biologics and anaphylaxis – ScienceDirect
- Alpha-gal syndrome – Symptoms and causes – Mayo Clinic
- Recombinant Protein Therapeutics from CHO Cells – 20 Years and Counting
- Cetuximab Injection: MedlinePlus Drug Information
- 当代医药法规月刊第94期
- 数感实验室即将开设「数感宇宙探索课程」,填写调查问卷就能优先收到早鸟优惠!