體外3D培養腫瘤 助抗癌藥開發

國衛院生醫工程與奈米醫學研究所副研究員董國忠（中）團隊「體外3D癌細胞培養技術」，有助於落實癌症個人化醫療及新藥開發。（王家瑜攝）

癌症治療日新月異，當新的治療方式問世，該如何評估效果？國衛院團隊研發「體外3D癌細胞培養技術」，運用多孔性骨支架模擬真實腫瘤環境，並使用專利技術的「腫瘤加速器」，14天內就能長成夠大的腫瘤組織。目前已完成測試胰臟癌、腦癌、骨癌等10多種癌症細胞，未來有望成爲個人化癌症治療的利器。

個人化癌症治療是近年趨勢。國衛院生醫工程與奈米醫學研究所副研究員董國忠說明，傳統做法是將人體細胞取出後放在培養皿中，細胞平行貼附於底部單層生長，和人體組織實際情況差異極大，導致體外以低濃度藥物就可以消滅癌細胞，但實際用在臨牀不見得有效。

董國忠團隊研發新的體外細胞培養技術，運用如菜瓜布般的多孔性材料，製作出具有不同大、中、小洞的支架，模擬人體組織的阻抗環境，藥物、細胞等物質須在固態環境中傳遞。利用蛋白質區域性固定技術，先以晶片模擬距離和密度，再將蛋白質固定在支架表面，還可以特定圖騰做區域性固定。

研發的一大特色在於，縮短體外培養腫瘤組織所需的時間。董國忠團隊專利「腫瘤加速器」技術，有別於過去體外細胞培養常需數個月，現可在14天內形成足夠大的腫瘤組織。以胰臟癌爲例，可在14天內培養出0.6公分的腫瘤組織。研究成果不僅可落實個人化醫療，對新藥開發也有很大的幫助。

董國忠表示，目前已完成10多種癌症細胞測試，包括肺癌、腦癌、胰臟癌、乳癌、骨癌等，該技術的優勢是適用於複雜性疾病，例如癌症多重轉移等，未來將是癌症治療的有利工具。