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作者：劉靜航、蘇儀真、Sushree Shankar Pand、呂瑞旻、吳漢忠特聘研究員（本院細胞與個體生物學研究所）

如果你或身邊的人曾使用過治療類風濕性關節炎、發炎性腸道疾病，甚至某些癌症的生物製劑，那麼你其實早已與一位諾貝爾獎得主的研究成果緊密相連。

中研院「臺灣橋梁計畫」（Taiwan Bridges）第7場演講於本（2026）年3月2日舉行，邀請2018年諾貝爾化學獎得主葛瑞格利．溫特博士爵士（Sir Gregory Paul Winter），以「抗體革命」為題，闡述抗體藥物如何從基礎科學研究出發，透過工程化的創新走向臨床應用，並展望抗體領域未來的發展方向。

一個看似簡單，卻顛覆世界的問題

時間回到 1980 年代。當時科學家已能利用小鼠製造「單株抗體」，這是一種能精準鎖定特定分子的蛋白質武器，被視為醫學未來的希望。然而，真正用在人體時卻遇到致命難題：人體的免疫系統會將老鼠抗體視為「外來入侵者」，迅速清除，甚至引發嚴重副作用。

多數人認為這是技術瓶頸，是生物與物種差異的「天然界線」。但溫特博士提出一個既大膽又直覺的想法：如果問題是「太像老鼠」，那能不能讓抗體「變得像人」？ 這個問題成為一場生物醫藥革命的起點。

抗體「換裝術」：人源化（Humanization)的誕生

在英國劍橋的 MRC Laboratory of Molecular Biology 工作期間，溫特博士發展出「抗體人源化（humanization）」技術。他發現，抗體中真正負責辨識靶點的，是幾段極短的關鍵區域：CDRs（complementarity-determining regions）。如果只保留這些「功能核心」，將其他大部分結構替換為人類抗體的框架，就能讓抗體既保持精準攻擊能力，又大幅降低免疫排斥。

就像為老鼠抗體「換上人類外殼」。內在仍是精準的導引系統，外觀卻已能被人體接受。這項技術，使抗體藥物真正走向臨床，成為可長期、安全使用的治療工具。從此，抗體不再只是實驗室裡的理論分子，而是病人生命中的希望。

噬菌體展示技術：讓抗體在試管中「進化」

溫特博士並未因此止步，他進一步發展並優化「噬菌體展示（phage display）」技術。這是一種將抗體基因插入噬菌體（感染細菌的病毒）中，使其在實驗室中大量表現與篩選的方法。

透過這套系統，科學家可以在試管中同時產生數十億種抗體變異體，然後用目標分子「篩選」出結合能力最強的候選者。這就像在人工控制的環境下，加速自然演化。抗體研發，從此不再依賴運氣，而是變成可被設計、優化與工程化的流程。這種「工程思維」正是他後來獲得 2018 年諾貝爾化學獎的重要原因。

從科學設計到商業布局：抗體革命的實踐路徑

在本次「抗體革命」專題講座中，溫特博士詳細分享抗體藥物成功的關鍵因素。他指出，抗體革命並非單一科學突破的成果，而是分子生物學進展、工程技術創新、臨床策略以及商業制度共同推動的結果。

演講中，他系統性介紹了抗體結構、抗體工程技術的發展，以及不同抗體藥物形式在研發上的重要考量。溫特博士說明，抗體藥物成功商業化的關鍵因素，包括：FDA 的「標籤擴展（label expansion）」策略、完整的專利佈局、伴隨式診斷的開發，以及藥物市場獨占機制。

從學術殿堂走向全球市場

溫特博士不只是實驗室中的創新者，他也深刻理解科學必須轉化為真實療法。

截至目前為止，大約有 80 種 FDA 核准的治療性抗體是利用抗體人源化技術所開發，而 16 種 FDA 核准的完全人源抗體則是利用噬菌體展示技術所研發。這兩項關鍵技術皆由溫特博士所開創。

他共同創立了Cambridge Antibody Technology，並參與開發出全球第一個完全人源抗體藥物：Humira。Humira（學名adalimumab）成為全球銷售額最高的藥物之一，它改變了數百萬名自體免疫疾病患者的生活品質。

這不僅是商業成功，更證明了基礎研究能重塑整個產業結構。抗體藥物自此成為生技產業的核心平台，後續更發展出 ADC（抗體藥物偶合體）、雙特異性抗體、免疫檢查點抑制劑等多元形式，持續改寫癌症與慢性疾病治療模式。

諾貝爾獎背後的「設計生命」時代

2018 年，溫特博士與Dr. George Smith、Dr. Frances Arnold共同獲頒諾貝爾化學獎，表彰其利用噬菌體展示技術開發治療性抗體的貢獻。這項殊榮象徵的不只是個人成就，而是一種科學典範的轉移。

生命科學，不再只是觀察與描述自然；而是能夠被設計、優化與工程化。在今日 AI 抗體設計、結構預測、生成式蛋白工程快速發展的時代，溫特博士的理念更顯前瞻。他所開創的新思維，從問題本質出發、重新定義限制，正是現代生醫創新的核心。

研究巔峰的養成：跨領域整合與嚴謹實作

在演講之外，溫特博士也與本院細胞與個體生物學研究所及生物化學研究所的研究團隊進行座談。他分享三十年前，自己正值研究職涯高峰時期時，深受Dr. James Watson所著《生命的分子》以及Dr. Melvin Calvin的《化學演化》啟發，並逐漸建立一個信念：生物演化的複雜現象可以透過化學的嚴謹邏輯加以理解。

溫特博士也給予年輕研究人員三點建議。首先是「高度投入」，在研究生涯最具活力的階段，應全心投入自己的研究領域，才能真正看見最重要的科學問題。其次是「建立多元技能」，他形容自己像一位中世紀學徒，向不同領域的大師學習蛋白質與核酸化學，使自己能從多角度理解科學問題。最後是「建立深厚的知識基礎」，即使在早期技術尚不成熟的年代，他仍堅持高度的實驗嚴謹度。他也提醒研究者不要忽視實驗細節，唯有親自掌握實務操作，才能培養精準的科學直覺。

領導者的視野：支持冒險與給予自由

談到科研領導與人才培育時，溫特博士提到他早年曾策略性招募不同背景的研究人員，以補足自己在免疫學方面的不足。他認為，學術領導者的重要角色，是支持那些勇於挑戰重要且困難問題的研究者，並給予學生與年輕學者「自由之手」，讓他們能夠自主探索真正感興趣的研究方向。他回憶道，在早期進行基因手動合成並嘗試開發「人源化抗體」時，許多同行曾認為這些研究過於冒險甚至不切實際。但他始終相信，如果一個實驗沒有風險，往往也意味著它沒有真正觸及重要的問題。

「重要」與「有趣」的抉擇

座談中最具啟發性的，是溫特博士對科學問題的哲學思考。他強調必須清楚區分「有趣（interesting）」與「重要（important）」的問題。許多問題雖然有趣，但解答後便告一段落；而真正重要的問題，往往在解答之後會引發更多新的科學問題。

他指出，科學問題的重要性可能來自實際應用，例如：能造福大眾或創造巨大醫療價值；也可能來自對生命本質的理解，例如：生命起源、遺傳密碼的演化或細胞分裂的基本機制。

溫特博士鼓勵年輕科學家勇於走出舒適圈，挑戰高風險的研究課題。他曾說：「失敗是通往未知的收據（receipt of the unknown）。」如果研究生涯中從未遭遇重大挫敗，很可能代表研究者的目標不夠宏大。科學研究不應只是為了確保發表論文，而是要勇於探索那些可能失敗、卻真正重要的問題。

溫特博士的研究歷程，是基礎科學成功轉化為改變人類健康的重要醫療技術的典範。他的遠見與創新精神，持續激勵著全球的科學家、臨床醫師與生技創新者。溫特博士的故事提醒我們三件事：第一，真正的突破，往往來自重新界定問題，而非接受既有框架。第二，基礎研究若結合工程思維，可以改寫整個產業版圖。第三，最偉大的創新，通常源於對病患需求的深刻理解。

從老鼠抗體的免疫排斥困境，到全球數千億美元市場的誕生，溫特博士所代表的不僅是一段諾貝爾獎得主的傳奇，更是一個科學能真正改變世界的時代縮影。