開發兩項分別用於純化分離頭頸癌病患血液中CD45neg/EpCAMneg細胞與循環腫瘤細胞團塊之光學微流體系統—其應用於這些細胞之腫瘤相關基因表現分析及臨床意義評估

循環腫瘤細胞是存在於癌症病患血液中的稀有細胞種，該細胞已被廣泛證實與癌症轉移有關，因此血液循環腫瘤細胞已被視為一項重要的液態檢體，它的各種分析具有多項臨床應用性。然而，目前與其相關的主流研究大多以細胞表面標誌蛋白EpCAM來定義及識別該細胞，如此方法可能會忽略那些在癌症轉移上更具臨床意義的其它腫瘤細胞群 (例如: 經過上皮間質型轉換的循環腫瘤細胞及所謂循環腫瘤細胞團塊)。本研究計畫擬透過腫瘤相關基因的表現分析來探索這兩項細胞群的臨床意義，為了實現這目標，以高純度的方式來純化分離這些細胞係關鍵性的步驟，這主要是因為其它細胞種的存在，將會對上述分析工作產生干擾。為此，本研究計劃第一及第二年擬分別開發一項用於純化分離血液中CD45neg/EpCAMneg 細胞群 (經過上皮間質型轉換的循環腫瘤細胞存在這細胞群中)、及循環腫瘤細胞團塊的光學微流體系統。在第一年期的計劃中，我們將利用光介電泳力式細胞操控與免疫螢光染色辨識機制，並以半連續式的方式來純化分離高純度 (目標: 細胞純度高於95%)的CD45neg/EpCAMneg 細胞群。此外，我們亦將比較頭頸癌病患及健康人血液中，這群細胞的數量及腫瘤相關基因表現情形，以評估其臨床意義。在第二年期的計劃中，我們將利用光介電泳力式細胞操控技術，來進行連續式循環腫瘤細胞團塊之純化分離。在操作上，我們將設計一項動態光影陣列來當作虛擬細胞過濾器，其工作原理係以大小篩分方式 (循環腫瘤細胞團塊之大小明顯大於其它血球細胞)，將循環腫瘤細胞團塊從血液當中純化分離出來 (目標: 細胞純度高於95%)。此外，我們亦將比較頭頸癌病患血液中，循環腫瘤細胞團塊與傳統單獨存在的循環腫瘤細胞，在腫瘤相關基因表現上的差異，以初步評估其臨床意義。本研究之第三年，我們將利用前述兩項光學微流體系統，來純化分離頭頸癌病患血液中的這兩項細胞群，我們將分析其數量及腫瘤相關基因的表現情形，並聯結這些數據與癌症狀態及臨床預後的關聯性，以此評估其實際臨床意義。整體而言，從傳統定義的循環腫瘤細胞所得到的資訊 (目前主流研究方向)，若能結合從上述兩項細胞群所獲得的生物訊息，這將會使癌症臨床評估所須要的資訊層面更為全面與充足，這將有助於提升癌症精準醫療的精確性。

系統編號:PB10901-0775
原計畫編號:MOST107-2221-E182-033-MY3