体外3D培养肿瘤 助抗癌药开发

国卫院生医工程与奈米医学研究所副研究员董国忠(中)团队「体外3D癌细胞培养技术」,有助于落实癌症个人化医疗及新药开发。(王家瑜摄)

癌症治疗日新月异,当新的治疗方式问世,该如何评估效果?国卫院团队研发「体外3D癌细胞培养技术」,运用多孔性骨支架模拟真实肿瘤环境,并使用专利技术的「肿瘤加速器」,14天内就能长成够大的肿瘤组织。目前已完成测试胰脏癌、脑癌、骨癌等10多种癌症细胞,未来有望成为个人化癌症治疗的利器。

个人化癌症治疗是近年趋势。国卫院生医工程与奈米医学研究所副研究员董国忠说明,传统做法是将人体细胞取出后放在培养皿中,细胞平行贴附于底部单层生长,和人体组织实际情况差异极大,导致体外以低浓度药物就可以消灭癌细胞,但实际用在临床不见得有效。

董国忠团队研发新的体外细胞培养技术,运用如菜瓜布般的多孔性材料,制作出具有不同大、中、小洞的支架,模拟人体组织的阻抗环境,药物、细胞等物质须在固态环境中传递。利用蛋白质区域性固定技术,先以晶片模拟距离和密度,再将蛋白质固定在支架表面,还可以特定图腾做区域性固定。

研发的一大特色在于,缩短体外培养肿瘤组织所需的时间。董国忠团队专利「肿瘤加速器」技术,有别于过去体外细胞培养常需数个月,现可在14天内形成足够大的肿瘤组织。以胰脏癌为例,可在14天内培养出0.6公分的肿瘤组织。研究成果不仅可落实个人化医疗,对新药开发也有很大的帮助。

董国忠表示,目前已完成10多种癌症细胞测试,包括肺癌、脑癌、胰脏癌、乳癌、骨癌等,该技术的优势是适用于复杂性疾病,例如癌症多重转移等,未来将是癌症治疗的有利工具。