利用微流體技術進行血液循環腫瘤細胞之臨床研究及探討其應用於臨床化療用藥選擇之可行性

癌轉移是導致癌症引發死亡的主因。循環腫瘤細胞是存在於癌症病患血液中的稀有細胞種。在血液循環系統中的循環腫瘤細胞，與癌轉移及癌症復發有關。在癌症發生過程中，循環腫瘤細胞不僅在癌轉移過程中可以被發現，事實上，在癌症發生的早期，循環腫瘤細胞就已經存在於病患血液中。因此，循環腫瘤細胞的偵測，被使用於判斷早期癌症發生及評估癌症病患預後的重要指標。在癌症醫療上，循環腫瘤細胞是一項重要的治療標的。就實現個人化癌症醫療而言，從血液當中分離出的循環腫瘤細胞檢體，可以用於體外抗癌藥物測試，以篩選有效的治療處方。除此之外，在長期的癌症治療過程中，循環腫瘤細胞對癌症治療的反應(例如:藥物化學敏感性或抗藥性)，可以提供預測性的資訊，以協助醫師調整癌症治療處方(例如:抗癌藥物種類)。為了實現上述目標，從癌症病患血液中，分離出的循環腫瘤細胞，必須保持細胞存活及可繁殖狀態，這有利於後續之細胞數目放大及抗癌藥物測試工作。然而，大多數的循環腫瘤細胞分離方法，均以該細胞的正向篩選為策略，因此，循環腫瘤細胞大多數被染上染劑，亦或結合上磁珠。在此狀況下，分離出的循環腫瘤細胞，並不適合進行後續的細胞培養及藥物測試工作。更重要的是，由於循環腫瘤細胞的異質性，目前大多數的循環腫瘤細胞正向篩選方法，並無法分離出所有可能的循環腫瘤細胞，特別是那些與癌轉移有關之循環腫瘤細胞，這現象可能會限制我們利用循環腫瘤細胞於抗癌藥物測試，以實現前述癌症醫療新目標。除了循環腫瘤細胞的篩選分離議題外，以傳統的細胞培養方法，進行循環腫瘤細胞的體外培養，一直是一項難題，為了利用循環腫瘤細胞在體外進行抗癌藥物測試，在體外建立該細胞的培養方法是必要的。理想上，該細胞培養方法，除了可以保持細胞存活外，我們也期待在此細胞培養模式下，進行抗癌藥物測試，其實驗結果能反映出，人體循環腫瘤細胞對抗癌藥物的反應。最後，在癌症醫療上，利用循環腫瘤細胞的體外抗癌藥物測試，來指引個人化癌症治療，還是一項初期的嚐試，無疑地，這須要更多的實驗數據去証明它的臨床價值。為了解決前述技術上所遭遇的瓶頸，本研究計畫(第一年期)將應用微流體生物晶片技術的優點，開發一種以負向篩選為基礎的循環腫瘤細胞分離方法，我們期待該細胞分離方法，不會影響循環腫瘤細胞的存活率及繁殖能力，此外，我們也期待該方法，能分離出血液中所有可能的循環腫瘤細胞。在第二年的研究計畫中，吾人將應用實驗室先前在微流體細胞培養晶片的經驗，目標在建立循環腫瘤細胞的體外培養模式，在此細胞培養模式下，進行體外抗癌藥物測試，我們希望其實驗結果能反映出，人體循環腫瘤細胞對抗癌藥物的反應。本計畫第三年的工作目標，在於評估利用循環腫瘤細胞之體外抗癌藥物測試結果，於指引個人化癌症治療的可行性。整體而言，我們深切期待該研究計畫的研究成果，能為個人化癌症治療的願景作出貢獻。

系統編號:PB10202-1468
原計畫編號:NSC101-2221-E182-001-MY3