体外打造3D癌组织 国卫院研发癌药测试利器
【中央社台北二十五日电】 2024/11/26

癌症治疗日新月异,国卫院团队研发「体外三D癌细胞培养技术」,打破平面式培养,用多孔性骨支架模拟真实环境、专利技术加速生长,形成体外癌组织工厂,有助测试药物疗效。

这项研究由国家卫生研究院生医工程与奈米医学研究所副研究员董国忠团队进行,已於二○二二年发表於国际重要期刊,并申请专利,并於今年八月起开放接受「测试药物肿瘤组织学体外评估」委托服务,正与国内生技公司洽谈技术转移。国家卫生研究院今天召开记者会说明这项新技术。

国卫院副院长陈为坚说明,癌症治疗方式日新月异,须依据每个患者肿瘤环境不同发展个人化医疗。传统上癌症药物测试仰赖老鼠等动物实验,但仍与人体有异;组织培养虽可利用培养皿,但仅能长成荷包蛋式的二D环境,近年虽发展出类似「蚵架」的立体培养方式,仍与人体差异甚大,且生长相当缓慢。

董国忠解释,人体肿瘤组织生长微环境其实相当不规则,并不是均匀环境;且当组织长得够大,药物要进入组织时就会开始有「阻抗」特性,需要穿越障碍才能进行毒杀,所需浓度会比杀死平坦少量细胞要高,因此模拟真实组织环境,在药物测试中相当重要。

研究团队以磷酸钙与明胶,制做出类似菜瓜布的多孔性骨支架;并利用蛋白质区域性固定,避免组织中蛋白质失去活性,创造二种以上细胞可以生长的环境;再加上专利「肿瘤加速器」技术,成功打造出与癌细胞具有良好相容性环境、加速肿瘤组织生长。

董国忠指出,团队已将此技术测试用於肺癌、脑癌、胰脏癌、骨癌、乳癌等十多种癌症细胞培养。其中胰脏癌细胞平均十四天就可以培养出○·六公分的肿瘤组织,足以反映实际药物使用状况;培养乳癌组织,也可以反映出若转移到骨头时,癌细胞会明显钙化、容易导致癌症快速恶化的情况;甚至可模拟皮肤组织发生病变时,自然产生抗癌物质团块的过程。

国卫院生医工程与奈米医学研究所所长吴嘉文指出,这项「癌组织工厂」在临床医学上将是一种革新的运用,可望缩短细胞测试与动物试验的落差,有助新药开发,更可以较准确地测试患者使用药物的效果,将有助落实个人化医疗、进行癌症精准治疗。