應用高通量微流體三維細胞培養系統進行臨床循環腫瘤細胞之偵測及細胞數量放大---探討利用經細胞數量放大後之循環腫瘤細胞於臨床抗癌藥物測試之可行性

循環腫瘤細胞是存在於癌症病患血液中的稀有細胞種。在血液中的循環腫瘤細胞被認為與癌轉移 及癌症復發有關。因此，循環腫瘤細胞的偵測可以用來診斷癌症轉移。此外，在癌症醫療上，循環 腫瘤細胞是一項重要的治療標的。就實現所謂個人化癌症醫療而言，從血液當中分離出的循環腫瘤 細胞，可以用於抗癌藥物測試，用以篩選有效的個人藥物治療方案。隨著細胞分離技術的發展，各 種新穎性的循環腫瘤細胞偵測或分離方法被廣泛提出。然而，這些方法並無法分離獲得血液中所有 可能的循環腫瘤細胞，也無法獲得存活、無標示且具一定純度及數量的循環腫瘤細胞，以供後續循 環腫瘤細胞抗癌藥物測試使用。為了克服這些技術障礙，本研究計晝提出利用微流體式循環腫瘤細 胞三維細胞培養方法，來偵測及分離循環腫瘤細胞，並且放大其細胞數量。在我們初期的研究中， 我們發現在三維細胞培養模式下，白血球細胞漸漸凋亡，相反地，循環腫瘤細胞傾向聚集而增生。 基於這現象，我們可以簡單透過微流體式循環腫瘤細胞三維培養，結合顯微鏡觀察，我們可以用來 偵測循環腫瘤細胞。在臨床應用上，該簡單且經濟的方法可以用來進行轉移性癌症的初篩。除此之 外，基於上述現象，我們可以利用它來純化分離出血液當中所有可能的循環腫瘤細胞，並透過細胞 增生現象來放大其細胞數量，所獲得的循環腫瘤細胞特性（存活及無標示）及其純度與數量，非常適 合用於後續的循環腫瘤細胞抗癌藥物測試工作。上述這些優勢也是目前諸多循環腫瘤細胞純化分離 方法尚無法實現的目標。本研究計晝（第一年期）將利用高通量微流體三維細胞培養系統來培養循環 腫瘤細胞。我們將探討利用這方法來進行轉移性癌症初篩的臨床可行性。本研究計晝（第二年期）也 將利用這項微流體三維細胞培養系統來純化分離循環腫瘤細胞，並且放大其細胞數量。我們的最終 目標是利用這些細胞來進行抗癌藥物測試。然而，在實現這目標前，我們將測試與驗證經細胞數量 放大後的循環腫瘤細胞，是否與原生循環腫瘤細胞（既直接由血液純化分離獲得的循環腫瘤細胞）對 於抗癌藥物的反應一致。在第三年期的研究計晝中，我們將探討利用循環腫瘤細胞抗癌藥物測試結 果，來指引臨床化療藥物選擇的可行性，我們將進行臨床實驗以比較循環腫瘤細胞抗癌藥物測試結 果，與該癌症病患接受相同藥物處裡後的臨床成效。整體而言，我們深切期待該研究計晝的研究成 果，能為轉移性癌症初篩及個人化癌症藥物治療的願景作出貢獻。

系統編號:PB10408-5696
原計畫編號:MOST104-2628-E182-002-MY3