
賓州州立大學醫學院的研究者發現新的抗癌方法,他們利用奈米技術將C6-ceramide(神經醯胺, 又稱Cerasomes)-一種在細胞質膜中控制細胞老化跟死亡的不溶性脂質分子-變成可溶性。奈米處理過後的Cerasomes可以有效毒死肝癌細胞,使癌細胞組織無法增生血管、獲得養份,但對一般正常細胞沒有影響,也不會有一般抗癌藥物帶給病人的嚴重副作用。
肝癌是世界上第五普遍的癌症,肝癌患者活過5年的機率低於百分之五,通常的療法是化療跟外科手術,包括器官移植。
資料來源:ScienceDaily

賓州州立大學醫學院的研究者發現新的抗癌方法,他們利用奈米技術將C6-ceramide(神經醯胺, 又稱Cerasomes)-一種在細胞質膜中控制細胞老化跟死亡的不溶性脂質分子-變成可溶性。奈米處理過後的Cerasomes可以有效毒死肝癌細胞,使癌細胞組織無法增生血管、獲得養份,但對一般正常細胞沒有影響,也不會有一般抗癌藥物帶給病人的嚴重副作用。
肝癌是世界上第五普遍的癌症,肝癌患者活過5年的機率低於百分之五,通常的療法是化療跟外科手術,包括器官移植。
資料來源:ScienceDaily

小細胞肺癌惡性高且復發快。如今「PD-L1免疫合併化療」打破治療瓶頸,有效阻斷腫瘤逃逸,讓患者五年存活率翻倍!健保已將其納入一線給付,助病友延長壽命並兼顧生活品質。
「過往小細胞肺癌患者往往在第一線化療結束後,兩、三個月就面臨猛烈復發,高達三分之二的病人活不過一年,身為醫師不禁常感覺束手無策之憾。」三軍總醫院內科部胸腔內科主任蔡鎮良醫師表示,「如今,在PD-L1免疫抑制劑問世後,越來越多小細胞肺癌病友能跨過『存活一年』的門檻,且在進入維持治療後,得以卸下化療的沉重負擔,單用PD-L1免疫抑制劑也有機會穩定控制疾病,重拾美好的日常生活。」
肺癌主要分為小細胞與非小細胞兩大類,其中與抽菸高度相關的小細胞肺癌雖罹病比例逐年下降,僅佔約7-8%,但因其細胞分裂增殖與擴散極快,即使進行低劑量電腦斷層(LDCT)也不一定能早期揪出疾病。小細胞肺癌患者多數確診時已無法進行手術,過往近六成存活期少於一年,能活超過五年者僅約6%,被視為惡性度極高的癌症。
蔡鎮良醫師指出,小細胞肺癌預後極差的關鍵點在於「復發快速」。雖然初期對化學治療反應率高,但極易產生抗藥性;一旦復發,僅剩少數患者對化療仍有反應,也沒有其他有效藥物選擇,導致治療陷入難以突破的瓶頸。
所幸,醫學迎來了近二十年來極為重要的進展–PD-L1免疫抑制劑。蔡鎮良醫師說,醫學界發現小細胞肺癌腫瘤會利用PD-1與PD-L1的結合機制,躲避免疫系統的追殺,就宛如拿著「免死金牌」般。PD-L1免疫抑制劑能精準阻斷這項結合,破解腫瘤的免疫逃逸機制,讓免疫系統重新主動攻擊癌細胞。

研究證實,PD-L1免疫抑制劑合併化學治療可顯著改善無惡化存活期,降低死亡風險。蔡鎮良醫師分享診間觀察,過往能存活過一年的患者很少,如今可說過半數都有機會可存活超過一年;最新的延續性追蹤更顯示,試驗組的五年存活率從過往的6%成功翻倍達12%,為患者帶來了長達五年的長期生存效益。目前PD-L1免疫抑制劑合併化療,已被國際權威癌症治療指引NCCN列入擴散期小細胞肺癌的第一線治療首選。

小細胞肺癌免疫合併化療可分為前、後兩治療階段:
在整體治療期間,病友務必落實健康生活,並且「絕對要戒菸」,同時維持充足營養,確保有足夠體力應付療程。PD-L1免疫抑制劑的安全性較高,但仍需配合常規監測甲狀腺、血糖等數值,若出現症狀如皮疹、腹瀉等,請及時向醫師反應。

蔡鎮良醫師說,目前台灣健保針對擴散期小細胞肺癌患者,將PD-L1免疫抑制劑合併標準化療納入第一線給付,至今已滿兩年;給付條件雖限定於「無腦部轉移」,但若經濟許可或有私人保險時,仍建議腦轉移病友自費使用,因為從臨床實際療效來看,PD-L1免疫抑制劑合併化療對腦轉移病患也有效果,長遠也呼籲健保可積極考慮放寬限制,以盡可能嘉惠更多有需要的病友。
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數十年來,肝癌一直都是台灣重要的癌症死因,對國人健康造成重大威脅。嘉義長庚醫院胃腸肝膽科張德生主任指出,由於肝癌早期沒有明顯症狀,必須透過檢查才能夠發現,所以許多患者會在較嚴重時才確定診斷。根據 111 年癌症登記報告,約有三成患者在確診肝癌時已為晚期,大多無法接受手術,僅能以藥物治療為主。晚期肝癌患者若沒有接受適當治療,病程進展可能相當迅速。

在過去沒有特別治療的時代,晚期肝癌患者通常很難存活超過一年。如果肝硬化的狀況較嚴重,存活期甚至可能小於半年。張德生醫師表示,近年來晚期肝癌的治療藥物持續進展,顯著提升治療成效。如果積極接受正規治療,存活期中位數有機會達到兩年半。
晚期肝癌需要採用全身性治療,例如標靶治療、免疫治療等。張德生醫師說,標靶治療是針對特定靶點發揮作用,抑制腫瘤生長。免疫治療是利用免疫檢查點抑制劑,讓受到抑制的免疫細胞重新發揮作用。根據美國癌症治療指引,晚期肝癌一線建議藥物分別為口服標靶藥物及免疫治療,目前這兩類藥物皆已納入健保給付。然而,健保給付的標靶治療與免疫治療是互斥的,也就是說,一旦選擇某一種藥物,健保僅給付該藥物,無法在治療過程中更換另一種藥物。
張德生醫師補充說明,由於只能擇一使用,因此病人在選擇治療方式前,需與醫師充分討論,審慎考量自身病情、身體狀況及治療目標,選擇適合的藥物。而目前標靶藥物、免疫藥物的給付條件略有不同;免疫治療在健保初次使用與續用上,需符合一定審核標準,若病情未顯著改善,續用申請有可能不被核准;而口服標靶藥物在健保申請條件上相對具彈性,臨床上亦常見很多符合條件的晚期肝癌病人,得以穩定使用多年。

「根據臨床經驗,標靶藥物若有效,通常能在短時間內產生反應,可能很快就能看到療效。」張德生醫師說,「對於腫瘤較大、病情進展迅速的晚期肝癌患者而言,標靶治療可望迅速發揮作用,避免病情惡化。」
對此,張德生醫師也分享一個印象深刻的案例,指出曾經遇過一位 85 歲的老先生,確診肝癌時,因腫瘤已經非常巨大,嚴重影響身體機能,導致活動能力大幅下降而必須坐輪椅才能來到門診看診。張德生表示,考量到病情狀況,希望盡快用藥並縮小腫瘤,因此與患者討論後,決定選擇接受口服標靶藥物治療。而令人印象深刻的是,經過一週的治療後,老先生在回診時竟然是自行走進診間,與初診時的狀況相比,有非常顯著的改善。
對此,張德生醫師補充說明,以個人經驗來看,口服標靶藥物的申請流程相對快速,約一至兩週即可完成審核,也因此在臨床與患者討論用藥時,也會將時間一併評估。除了用藥時間外,治療對生活的影響,也是一項須考量的因素。張德生醫師指出,標靶藥物採用口服,病人可在家自行服用,每日一到兩次,便利性高,對生活與工作的影響較小。而免疫治療採靜脈注射,病人必須定期回醫院接受治療。這些,也是臨床上在與患者討論用藥時,可能會評估的面向,也提醒病人積極與自己的主治醫師討論,找尋最適合自己的用藥。

最後,張德生醫師也提醒,近年來肝癌的治療藥物已有長足進步,提醒高風險族群,如:具有 B 型肝炎、C 型肝炎、肝硬化、飲酒過量、脂肪肝、家族病史等危險因子等,應定期回診,檢測胎兒蛋白 AFP、追蹤腹部超音波。即使確診為晚期肝癌,也不必過度灰心,請與醫療團隊積極配合,根據個人臨床狀況制定合適的治療方案,便有機會獲得良好的治療成效。
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本文轉載自顯微觀點
許多癌症患者在初期對藥物反應良好,腫瘤明顯縮小,但經過一段時間後因為癌細胞會適應治療,例如可能改變藥物的目標分子,使藥物無法再有效作用;或是繞過原本被切斷的「生存」路徑,變得對藥物不再敏感,使得原本的化療、標靶藥物失效。因此癌症治療的一大挑戰「抗藥性」。
為了解決這項難題,臨床治療上有些使用「雞尾酒療法」,也就是同時使用多種藥物攻擊癌細胞的不同弱點;有的則是積極開發新一代藥物,針對已知的抗藥性機制設計不同路徑;或是透過改變腫瘤微環境讓患者產生持久的免疫反應,延緩或克服抗藥性產生。
但癌症逐漸走向精準醫療,藥物是否能夠針對特定癌細胞甚至癌細胞的特定機轉、基因產生作用,是醫療界正努力研究的方向。而從中國醫藥大學生命科學院細胞生物學研究所助理教授徐昭業的觀點,細胞機械力便是一個可以切入的研究窗口。
過去,生物學多注重在基因、化學對對細胞的影響,而力學生物學(或稱機械生物學,Mechanobiology)則在近二十年迅速興起。因為科學家發現,不論是細胞要維持形狀、移動,或是回應微環境的變化,都受到力學影響。
徐昭業解釋,其實細胞的機械力在生命活動中非常重要,例如大多數細胞都需要貼附在周圍的環境中,無論是與其他細胞形成組織,或是與細胞外基質(ECM, Extracellular Matrix)連結。而這個「貼附」的行為就是一種機械力的展現。
另外,當細胞在分化時,機械力的影響尤其顯著。例如,將幹細胞培養在柔軟如果凍的基材上時,它們傾向分化為脂肪細胞或神經細胞。然而若是培養在像桌子一樣硬的表面時,則更可能分化為骨細胞。這顯示細胞對外在物理環境具有高度的「機械感知」能力。
這些細胞從外部環境(例如黏附表面、周遭組織)感受到的「機械訊號」,會透過細胞膜上的蛋白傳遞進入細胞內部,影響基因表達並調整行為,例如分化或增生。
傳統上判定癌症藥效(或是是否出現抗藥性)多是透過測量細胞存活率,例如計算 IC50(半數抑制濃度)──也就是殺死 50% 細胞所需的藥物濃度。但徐昭業表示,這樣的測量方式存在著「非死即活」的二分法限制。例如:針對 100 顆細胞投藥,最後存活 50 顆,只知道存活率是 50%,但無法得知那剩下細胞的實際狀態;可能完全健康、也可能受到藥物影響變得半死不活。

透過細胞機械力的偵測則可以彌補這樣的空缺。徐昭業和研究團隊開發出一套生物力學量測系統,結合微結構與光學反射,成功簡化細胞力學的觀察與量化方式。
他們將細胞培養於表面覆有密集奈米圓柱的結構裝置上,當細胞貼附並施力於這些奈米圓柱時會導致彎曲,進而改變表面反射鏡的反射角度,影響光訊號的強度。藉由觀察反射光的衰減量,便可快速推估細胞的力學變化。
這些奈米圓柱通常使用 PDMS(polydimethylsiloxane,聚二甲基矽氧烷)等彈性材料製成,直徑約為1至2微米,高度約 5 微米,排列間距也僅有 1 至 2 微米。
徐昭業表示,過去這類「micropost array」(微柱陣列)主要透過螢光標記位移來計算細胞所施加的力量,但這樣一來不但需要仰賴高倍率顯微鏡,影像分析也較為繁複。
因此,研究團隊改以反射訊號的變化來替代位移量測。他們將金屬反射層鍍於奈米圓柱頂端形成靈敏的反射面。當細胞攤開在表面時,張力會造成圓柱微幅形變,反射光因此產生角度偏移與散射。通常光強度會下降至原始強度的 20% 至 30%,藉此就能反推出細胞所施加的實際力值,依此分析細胞活力。不僅能大幅簡化操作流程,同時提升訊號讀取的效率與數量。
徐昭業說,當細胞死亡或停止活動時,力學(光學)訊號會完全消失,但「活力下降」的細胞則有部分訊號,但弱於「完全未受影響」的細胞。而這樣分群概念在癌症抗藥性研究的重要性在於:即使多數癌細胞對藥物反應良好,仍可能潛伏少數「對藥無感」或「苟延殘喘」的細胞。這些細胞若存活下來,將來就可能演化出抗藥性的癌細胞。
為了驗證設計出的平台在癌細胞檢測上有效果,徐昭業也和中國醫藥大學從事肺癌研究的老師合作,利用對方既有現成的抗藥性細胞株資料庫和相對應生物標記,與力學檢測平台的標記結合進行確認。
徐昭業表示,過去要確認癌細胞是否出現抗藥性需透過長時間持續給藥,並耗費三至六個月時間培養,看細胞是否出現變異。但一方面長時間持續投藥,訓練出的是「後天抗藥性」癌細胞,和在真實情境不同;人體中可能部分癌細胞一開始就有「先天抗藥性」,卻難以在一開始就揪出來。另一方面,長期、持續的投藥也不符合臨床投藥方式,且耗時過長。
團隊利用力學檢測平台比較抗藥細胞與敏感細胞,發現兩者之間存在顯著差異,且這些力學特徵與既有的生物標記完全對應,證明了這個檢測系統可以直接辨識抗藥性細胞。
由於系統採用的是非螢光染色(label-free)設計,偵測的是光學訊號,大幅縮短樣本製備和觀察時間。一片約一平方公分的生物晶片能同時觀測十萬個細胞,儘管有些細胞會彼此黏連,無法進行單細胞分析,但通常仍能取得五萬筆單細胞的力學分布資料。團隊再把這些數據輸入AI模型進行辨識訓練,系統便能在活細胞上快速量測,約半天到一天即可完成分析。
徐昭業表示,癌症病人通常有幾種可選用的藥物,但每個人對藥物的反應不同,第一線有效的藥物不見得適合所有病人。臨床上,醫師通常根據經驗與基因表現推估藥物敏感性,仍難以預測抗藥性的發生;即使用單細胞基因定序也很昂貴且不容易操作。
「雖然一開始仍需仰賴傳統細胞株去建立模型,但當這一系列流程建構完成,後續就能成為精準醫療的重要輔助工具」,徐昭業說,若是透過此平台,就能以「快篩」的概念檢驗不同病人檢體暴露於不同藥物,哪些藥物最容易產生抗藥性表現型(phenotype),進而提供臨床醫師一份建議清單,選擇不易產生抗藥性、最合適的治療策略。
目前團隊也致力於讓系統更具備高度規律性與可重複性,並易於製作母模再複製,以大幅降低成本與技術門檻。徐昭業期待這套系統除了加速細胞力學研究的量測過程,也能為生醫材料、藥物開發與細胞品質檢測等領域提供實用的解決方案。
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