在以毒攻癌的同時，怎麼才不會毒死自己？細菌療法的挑戰與展望

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晚期頭頸癌復發率高，最新「圍手術」整合治療帶來曙光！透過術前後搭配免疫療法，不僅能縮小腫瘤、保留發聲功能，更能活化免疫系統建立防線，有效降低術後復發風險。

「曾經遇過一位令團隊印象深刻的案例，患者是50歲的中壯年男性，平時在工地工作，是家庭的經濟支柱。由於長年有菸、酒、檳榔的習慣，他被診斷出下咽癌第4A期。」義大醫院耳鼻喉頭頸醫學部王誌群部長表示，「依照傳統治療方式，這類病患通常需要進行全喉切除手術，這不僅意味著他將失去說話的功能，術後漫長的復健期更可能讓他半年無法工作，對家庭生計衝擊巨大。」

在與病患討論後，決定嘗試「圍手術」整合治療策略，病患在手術前先接受了兩次ICI免疫檢查點抑制劑，結果令人又驚又喜，腫瘤大幅縮小了三分之二。義大癌治療醫院腫瘤科主任謝孟哲醫師指出，因為腫瘤顯著縮小，原本的全喉切除手術改為「局部喉切除」，成功保住了病患的發聲功能。該病患術後恢復良好，一個月後便重返工作崗位，目前仍持續進行為期一年的術後ICI免疫檢查點抑制劑，已降低復發風險。

晚期頭頸癌傳統治療困境：高復發率成為長期抗戰的阻礙

王誌群部長表示，對於多數頭頸癌患者而言，手術雖是關鍵步驟，但絕不代表治療的結束。根據研究數據顯示，晚期頭頸癌患者在手術後五年的累積復發率約為39%，其中口腔癌的復發風險相對更高。復發的原因通常很多元，包括腫瘤本身的侵襲性、診斷時已存在微小轉移病灶，或是病理特性如分化不良、神經血管侵犯、手術難以徹底切除等。

謝孟哲醫師解釋，在傳統治療模式下，病患通常優先接受手術，術後再針對高危險族群進行輔助性的化放療。然而，即便完成所有療程，仍有三成到四成的病患會在開完刀後的一段時間出現局部復發或遠端轉移。

晚期頭頸癌治療新趨勢，「圍手術」整合治療

臨床上常發現雖然手術能將肉眼可見的腫瘤切除乾淨，但難以完全清除潛在的顯微癌細胞。所謂「圍手術整合治療」的概念，就是將治療的時間點往前延伸，不再只專注於手術當下。王誌群部長解釋，這種方式會在手術前或手術後搭配不同的藥物、放射治療或ICI免疫檢查點抑制劑，讓整體的治療規劃從確診時就開始建立，以精準評估並降低復發率。

謝孟哲醫師表示，圍手術整合治療是新的治療概念，旨在從「控制」轉向「預防」。目前圍手術治療的具體做法，通常是在手術前先進行兩次ICI免疫檢查點抑制劑，藉此提前強化身體的免疫反應。手術之後，除了傳統的輔助性化放療外，還會再加上為期一年的ICI免疫檢查點抑制劑。這種預防性療程，能持續加強疾病控制，讓治療效果比過去更理想。

免疫檢查點抑制劑：活化免疫系統的抗癌利器

ICI免疫檢查點抑制劑的作用原理與傳統化療或標靶藥物截然不同。傳統藥物是直接毒殺癌細胞，但ICI免疫檢查點抑制劑則是透過藥物去「活化」病人自身的免疫細胞，讓身體的免疫系統重新恢復辨識並消滅不正常細胞的功能。謝孟哲醫師說明，這類療法具有兩大優勢：第一，它不容易產生抗藥性，只要免疫系統保持活化，就能持續發揮作用；第二，免疫細胞會產生「記憶」，即便日後停止治療，一旦體內再出現癌細胞，免疫系統能迅速被誘發並將其消滅。

隨著研究結果顯示圍手術ICI免疫檢查點抑制劑合併化放療有助於延長疾病控制期，這已成為特定局部晚期頭頸癌病人的新趨勢。王誌群部長指出，透過圍手術治療提升身體對癌細胞的辨識能力，有助降低復發風險。

個人化醫療與適用族群：量身打造最佳策略

圍手術整合治療是「量身訂做」的個人化醫療，並非一體適用。醫師會根據腫瘤的部位、分期（如第三、四期）、病理危險因子，以及病患整體的身體狀況來做評估。王誌群部長表示，醫師會綜合考量手術結果與病患對治療的承受程度，來決定是否合併放射線治療或化學藥物。

目前這類治療主要適用於第三期以上、具高復發風險的族群。謝孟哲醫師提醒，由於涉及到免疫系統的調節，若病患患有自體免疫疾病、曾接受過器官移植，或是肝腎功能極度不理想，可能就不適合使用這類ICI免疫檢查點抑制劑。ICI免疫檢查點抑制劑雖然副作用相對傳統化療較輕，但仍須密切觀察每個病患的耐受程度。

頭頸癌患者常會拖到較嚴重時才就醫，病患最擔心的是手術後的缺損、外觀影響以及是否會很快復發。王誌群部長鼓勵患者，透過圍手術治療提前介入，有機會讓腫瘤縮小，從而減少手術導致的缺損，保住吞嚥與語言功能，進而維持良好的生活品質。現在已有免疫檢查點抑制劑可以使用，無論在術前或術後都能更有效地控制疾病，降低復發或轉移的機率！

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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。

破解小細胞肺癌的「免死金牌」：PD-L1免疫抑制劑破壞腫瘤免疫逃逸！

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。

顯著降低死亡風險！PD-L1免疫抑制劑合併化療受國際治療指引肯定

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。

免疫治療分階段：維持期可免除化療或搭配新型化療兼顧療效與生活品質

小細胞肺癌免疫合併化療可分為前、後兩治療階段：

• 第一階段（起始治療）：前4到6個療程會同步使用化學治療與PD-L1免疫抑制劑。因化學治療較易導致白血球低下，預防感染是保命關鍵。
• 第二階段（維持治療）：進入維持治療期後，視情況患者可完全移除化學治療，或是亦可PD-L1免疫抑制劑合併來自於海洋生物衍生物的新機轉化療藥物，為已接受過含鉑化療又復發的小細胞肺癌患者，提供了有效且副作用較低的治療選擇，成為維持治療的首選組合。

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。

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。

微小機械力 左右細胞表現力

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。

不只管死活 力學訊號看抗藥性更精準

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。

研究到臨床 盼打造癌症抗藥性快篩

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。

參考資料：

• 為什麼癌症治療會出現抗藥性？看懂 6 種抗藥性機轉
• Why Do Cancer Treatments Stop Working? Overcoming Treatment Resistance
• 漫談力學生物學

延伸閱讀：

從材料到癌症研究 徐昭業的跨界探索