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乳房重建新科技: 3D列印 + 自體移植

胡中行_96
・2022/08/11 ・2305字 ・閱讀時間約 4 分鐘

許多乳癌患者會在切除乳房後,選擇接受重建手術。常見的做法,包括:塞鹽水或矽膠囊袋的「人工乳房植入」、類似剪貼概念的「游離皮瓣重建」,以及猶如把奶油灌進泡芙的「自體脂肪移植」,都是採用填補替代物的手段,而非讓身體的組織重新生長出來。這些方法有時會出現囊袋收縮、組織捐贈部位併發症,或是不均勻的脂肪再吸收等問題,而且不是每個病患都適合。[1] 為此科學家正在利用 3D 列印可生物降解的人工結構,加上病患的自體組織,企圖開發造型美觀,且觸感自然的重建乳房。

植入可生物降解的(藍色)模架,允許結締組織和(紅色)血管生長,再注入病患的(黃色)自體脂肪。圖/參考資料 6 ,Figure 1(CC BY)

3D 列印乳房重建的步驟

目前不少研究團隊嘗試重建乳房的方向雷同,大致上得經過下列幾個步驟:首先,搶在乳癌病患尚未動手術之前,先做 3D 掃描,記錄先天乳房的樣貌。澳洲 Translational Research Institute (簡稱 TRI )的團隊特別聲明,他們使用的技術沒有放射線,不會增加療程風險。接著,根據掃描的結果,在電腦裡客製化想要重建的乳房尺寸與形狀。然後將設計圖傳輸到 3D 印表機,準備列印。[1]

葡萄牙科學家用水凝膠列印層疊的網格結構。圖/Barros da Silva P, Coelho M, Bidarra SJ, et al. (2020) ‘Reshaping in vitro Models of Breast Tissue: Integration of Stromal and Parenchymal Compartments in 3D Printed Hydrogels’. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 8, 494.(CC BY)
2017 年澳洲Translational Research Institute展示 3D 列印聚己內酯乳房模架。來源:Translational Research Institute on YouTube

塑造乳房形狀的彈性結構,講求可生物降解,例如:法國 Healshape 公司採用水凝膠;以色列 CollPlant 公司從菸葉中萃取膠原蛋白;[2] 而澳洲 Metro North Health 和昆士蘭科技大學,則都偏好製做可吸收縫線的聚己內酯。[3-5] 無論是什麼材質,目的都是建構讓組織順著長成後,能被身體吸收的模架(scaffolds)。法國 Lattice Medical 公司把造型設計得像個網面空心罩杯,方便盛裝填充物;[2]澳洲的 TRI 和 Metro North Health 以及法國的 Healshape 等團隊,則把它印成網格層疊的實心半球,有助身體組織攀附。[1-3] 模架做好之後,就可以開刀將它放進胸部,再放置或注入填充物,例如:帶血管的脂肪組織或自體脂肪幹細胞等。[1, 2] 相較於傳統的自體脂肪移植,模架能夠防止脂肪再吸收,免得好不容易做好的新乳房又消下去。[3]

乳房重建解說動畫:從3D列印模架植入,到自體脂肪填充的過程。來源:ABC News on YouTube

2016 年《科學報告》期刊上,有個動物實驗的照片和圖說,把上述的程序介紹得一目瞭然。當時研究團隊抓了兩隻母的迷你豬,來頂替女性人類。想看看在牠們身上,建立人工乳房的效果。[6]

  

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a. 從乳房模架的局部放大圖,可見網狀結構盤根錯節,但中間留有孔洞。[6]

b. 從迷你豬的腹部抽脂。[6]

(c. 和 d. 展示該結構有無灌入填充物的差別,[6] 但在實際手術中,應該是發生於病患體內,不可能看得到。)

e. 正在將迷你豬的自體脂肪,灌進早已植入牠體內的模架。[6]

f. 研究團隊自認傷口縫合後,照片中的成品像個相當自然的乳房。[6]

圖/參考資料6,Figure 2(CC BY)

手術完成 24 週後,研究團隊又把該模架拔出來觀察。[6] 由於畫面更加血腥,這裡便不再分享了。當然若是在人體裡的可生物降解模架,植入後是不用取出來檢查的。依照使用的技術不同,快則 6 到 9 個月,慢則 1.5 至 2 年,理論上模架結構便會完全消失,體內徒存新長出來的組織。[2, 3]

法國 Healshape 公司用緊湊激昂的配樂,襯托 3D 列印乳房重建技術的介紹影片。來源:Healshape on YouTube

3D 列印乳房重建的發展進度

2016 年的時候,就已經有科學家嘗試植入模架,引導乳房組織重生。不過,當時的材質無法生物降解,而且成功率僅五分之一。現在這種可以被身體吸收的模架,算是重大進展,雖然還不清楚患者實際的感受如何。[2] 從媒體報導和政府發佈的新聞稿來看,不少相關研究計劃都在 2022 年 7 月,剛進入人體試驗階段。[2-4] 澳洲 Metro North Health 的團隊,號稱全球第一個完成此手術,但目前也只有 1 名受試者。假使一切順利,他們期望未來能招募 15 至 20 名女性,參與正式的第一期臨床試驗。[3]

  

參考資料

  1. Advancing Breast Tissue Engineering into Clinical Practice Utilising 3-Dimensional Scanning And Bioprinting Techniques (Translational Research Institute, accessed on 04 AUG 2022)
  2. Goodbye silicone? A new era of breast reconstruction is on the horizon (The Guardian, 03 JUL 2022)
  3. World-first breast implant trial in Australia aims to provide safer alternative to silicone (ABC News, 04 AUG 2022)
  4. Metro North Health delivers world-first breast scaffold surgery (Queensland Government, 04 AUG 2022)
  5. Cometta S, Bock N, Suresh S, et al. (2021) ‘Antibacterial Albumin-Tannic Acid Coatings for Scaffold-Guided Breast Reconstruction’. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 9, 638577.
  6. Chhaya, M., Balmayor, E., Hutmacher, D. et al. (2016) ‘Transformation of Breast Reconstruction via Additive Biomanufacturing’. Scientific Reports, 6, 28030.
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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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細胞週期抑制劑避險治療,幫助降低「荷爾蒙陽性早期乳癌」復發轉移風險
careonline_96
・2023/11/15 ・2296字 ・閱讀時間約 4 分鐘

「醫師,我的早期乳癌是不是做完手術就不用擔心了?」張女士問。

「雖然做完根除手術清除掉腫瘤,但因為全身血液循環中可能有肉眼看不見的殘存癌細胞,所以需要接受術後輔助性藥物治療,降低未來復發轉移的風險喔。」醫師說。

乳癌是台灣女性發生率最高的癌症,每年約有 18000 個新案例。高雄市立大同醫院副院長陳芳銘醫師指出,根據腫瘤的特性,乳癌可區分成荷爾蒙陽性乳癌、HER2 乳癌、三陰性乳癌等亞型,其中以荷爾蒙陽性乳癌最為常見,約佔有 65%,HER2 乳癌約占 20-25%,三陰性乳癌約占10-15%。

早期乳癌的治療以手術為主,醫師會視狀況進行部分乳房切除或全乳房切除,並搭配前哨淋巴結切片或進行淋巴結廓清。後續再根據病理報告乳癌亞型決定術後輔助治療的組合,包括化學治療、標靶治療、荷爾蒙治療及免疫治療等。

早期發現、早期治療有助提升預後,但是早期乳癌患者在術後也不能大意,必須注意復發風險。陳芳銘醫師提醒,高復發風險之早期荷爾蒙陽性乳癌(HR+/HER2-)約有 20% 至 30% 會復發,可善加利用各種術後輔助治療降低復發的風險。

患者務必配合醫師的建議,接受術後輔助性藥物治療。陳芳銘醫師說,早期乳癌的治療目標是追求治癒,至於乳癌復發、轉移後,治療目標便會調整為延長存活。

一般而言,較年輕的乳癌患者,復發風險會比較高。陳芳銘醫師指出,臨床上可根據幾個條件來評估復發風險,包括淋巴結轉移顆數、腫瘤大小、腫瘤分化程度、Ki-67 指數等。

如果淋巴結轉移達4顆以上或是淋巴結轉移在 3 顆以下同時具有以下其中一個條件,腫瘤大於等於 5 公分、腫瘤分化程度第三級、Ki-67 指數大於 20%,便屬於高復發風險族群[1]

淋巴結轉移是最重要的復發風險因子,陳芳銘醫師說,如果乳癌有 1 至 3 顆淋巴結轉移,即使服用完五年輔助性賀爾蒙治療,10 年復發風險約 20%;如果有 4 至 9 顆淋巴結轉移,10 年復發風險更高達 36%。

腫瘤大小會影響復發風險,例如腫瘤在 2 公分以下,淋巴結沒有轉移,10 年的復發風險大概是 5%;腫瘤在 2 公分至 5 公分之間,10 年的復發風險約 10%。

乳癌細胞的生物特性亦會影響復發風險,腫瘤組織分化程度較差,復發風險較高。Ki-67 指數較高代表癌細胞生長速度較快,轉移或復發的風險也會比較高。

根據乳癌復發風險選用術後輔助治療

由於每位患者的復發轉移風險不同,在手術治療後須要使用不同強度的術後輔助性藥物治療。陳芳銘醫師說,以荷爾蒙陽性乳癌為例,一般術後會使用抗荷爾蒙藥物;對於病程進展較嚴重的患者,會使用抗荷爾蒙治療與化學治療;對於具有高復發轉移風險的患者,會建議使用抗荷爾蒙治療、化學治療、與細胞週期抑制劑。

細胞週期抑制劑是種標靶藥物,能夠針對調節細胞分裂週期的細胞週期素激酶發揮作用,抑制癌細胞的分裂,有效控制乳癌。陳芳銘醫師說,細胞週期抑制劑已用於治療復發轉移的晚期乳癌,並發揮相當顯著的治療成效,目前也被使用於具有高復發風險的早期乳癌患者,希望降低復發、轉移的風險。

「針對荷爾蒙陽性乳癌,抗荷爾蒙治療搭配細胞週期抑制劑已被證實有更好的治療效果。」陳芳銘醫師說,「對於具有高復發風險的乳癌患者,建議不要等到轉移才使用,而是在術後輔助治療便開始使用,提高治癒乳癌的機會。」

臨床試驗的結果顯示,相較於只使用抗荷爾蒙治療,具有高復發風險的早期乳癌患者如再搭配服用細胞週期抑制劑,可以進一步降低三成的復發風險及遠端轉移風險。

細胞週期抑制劑是口服標靶藥物,便利性高,有助維持患者對於治療的順從度。

貼心小提醒

早期乳癌通常摸不到也沒有明顯症狀,女性朋友記得要定期接受乳房超音波、乳房攝影檢查。陳芳銘醫師叮嚀,早期乳癌使用手術治療的效果很好,但是仍須依照復發風險選擇合適的術後輔助性藥物治療。

針對具有高復發風險的荷爾蒙陽性乳癌,術後輔助性藥物治療採用抗荷爾蒙治療、化學治療、搭配細胞週期抑制劑標靶治療能顯著降低乳癌復發、轉移風險。請與醫師密切配合,共同追求治癒早期乳癌的目標。

參考資料

  1. Johnston SRD, Harbeck N, Hegg R, et al. Abemaciclib Combined With Endocrine Therapy for the Adjuvant Treatment of HR+, HER2-, Node-Positive, High-Risk, Early Breast Cancer (monarchE). J Clin Oncol. 2020;38(34):3987-3998. doi:10.1200/JCO.20.02514

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乳癌術後復發轉移對策——口服 CDK4/6 抑制劑,提升治療成效!
careonline_96
・2023/09/06 ・2108字 ・閱讀時間約 4 分鐘

「醫師,我的胸口最近都會痛。」80 歲的王女士指著胸骨說。王女士是在 10 多年前發現乳癌,並接受手術切除,確認是荷爾蒙陽性、HER2 陰性乳癌,於是接受抗荷爾蒙治療,也持續在門診追蹤。

由於疼痛的原因可能不單純,於是便安排進一步檢查。成大醫院腫瘤醫學部腫瘤內科蔡瑞鴻醫師指出,檢查結果顯示患者的胸骨、肋骨、脊椎骨都有轉移的病灶,研判是乳癌復發轉移。

經過討論後,患者選擇使用口服 CDK4/6 抑制劑標靶藥物搭配抗荷爾蒙藥物。蔡瑞鴻醫師說,接受治療後,患者覺得有些疲勞,但不會影響日常生活。

經過半年後,檢查顯示骨轉移的病灶幾乎都消失了。讓患者很有信心,也願意持續接受治療,至今已有 4 年。蔡瑞鴻醫師說,能夠使用口服藥順利治療 4 年,不需要化學治療、維持生活品質,對乳癌復發轉移的患者是相當大的幫助。

診斷乳癌時,會利用雌激素受體 ER、黃體激素受體 PR、人類表皮生長因子受體 HER2 等將乳癌分為不同的亞型,包括荷爾蒙陽性、HER2 陽性、三陰性等。蔡瑞鴻醫師說,接受手術治療後,乳癌有機會復發、轉移,一般是在術後兩年內出現。

腫瘤較大顆、有淋巴結轉移的患者,發生復發、轉移的風險會比較高。值得注意的是荷爾蒙陽性乳癌,在經過 5 年、10 年以後,還是會有一定的機率產生復發、轉移。

乳癌轉移可能出現在骨頭、肝臟、肺臟、腦部等器官。蔡瑞鴻醫師說,乳癌骨轉移以胸椎、腰椎、肋骨等處較為常見,部分患者的骨轉移會出現在四肢。

乳癌轉移初期沒有明顯症狀,一般是在追蹤檢查的過程中發現。蔡瑞鴻醫師說,隨著轉移的腫瘤變大,患者可能出現各式各樣的症狀。骨骼轉移容易造成疼痛,若壓迫神經會造成痠、麻、無力、癱瘓等,若造成高血鈣會導致噁心、嘔吐等症狀。

由於骨骼的結構遭到腫瘤破壞,患者容易出現病理性骨折。蔡瑞鴻醫師說,可能走路跌倒或輕微碰撞便造成骨折,而導致疼痛、行動不便等問題。

「骨頭轉移的症狀差異很大,也不見得都會出現疼痛。曾經有患者的脊椎有7、8節都有轉移,但只有其中 1、2 節會痛。」蔡瑞鴻醫師說,「乳癌患者一定要持續追蹤,若有疼痛不適的狀況,便須向醫師反應,以評估是否需要進一步檢查。」

CDK4/6 抑制劑,提升晚期乳癌治療成效

荷爾蒙陽性、HER2 陰性乳癌是台灣最常見的乳癌類型,治療工具也持續進步。蔡瑞鴻醫師說,早期乳癌患者在術後一般會接受抗荷爾蒙治療,晚期、轉移性乳癌可以使用抗荷爾蒙治療搭配口服 CDK4/6 抑制劑標靶藥物。

抗荷爾蒙治療可以阻止女性荷爾蒙刺激乳癌細胞生長,CDK4/6 抑制劑可以中斷細胞週期,抑制乳癌生長。蔡瑞鴻醫師說,兩者搭配使用,能夠顯著提升治療成效。

過去在面對荷爾蒙陽性、HER2 陰性的晚期乳癌時,大多使用化學治療。但是傳統化學治療的副作用較大,患者也比較抗拒。CDK4/6 抑制劑標靶藥物的問世,突破了治療瓶頸,帶給患者很大的幫助。

CDK4/6 抑制劑標靶藥物搭配抗荷爾蒙治療可以有效延緩疾病惡化、延緩荷爾蒙抗藥性出現、並延緩接受化學治療的時間。相較於化學治療,CDK4/6 抑制劑標靶藥物的治療機轉較精準,副作用比較少。因為採用口服,便利性高,有助維持生活品質,提升治療順從度。

目前健保對於口服 CDK4/6 抑制劑標靶藥物採有條件給付,只要符合條件,醫師便會幫患者申請使用。

貼心小提醒

乳癌是台灣女性發生率最高的癌症,而荷爾蒙陽性、HER2 陰性乳癌是最常見的亞型。蔡瑞鴻醫師說,早期患者建議接受抗荷爾蒙治療,晚期患者可使用抗荷爾蒙治療搭配口服 CDK4/6 抑制劑標靶藥物。加上 CDK4/6 抑制劑,有助延緩疾病惡化,延緩荷爾蒙抗藥性出現,顯著提升治療成效,而且相較於化學治療副作用較少,能夠維持生活品質。

乳癌在術後多年仍有復發風險,患者一定要持續追蹤,若有骨頭疼痛、肢體痠麻無力等狀況,務必向醫師反應,才能適時調整治療計畫。

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術後細胞週期抑制劑輔助治療,降低荷爾蒙陽性早期乳癌復發風險
careonline_96
・2023/08/22 ・2462字 ・閱讀時間約 5 分鐘

「醫師,我的病理報告出來了嗎?」45 歲的王女士剛進到診間便緊張地問。她在幾個禮拜前的乳房超音波檢查發現有顆腫瘤,於是接受手術治療。

「有喔,你的乳癌屬於荷爾蒙陽性(HR+ HER2-)早期乳癌。」醫師說。

「荷爾蒙陽性早期乳癌是不是通常預後比較好?比較不會復發?」,王女士問。

「雖然荷爾蒙陽性早期乳癌預後相對其他亞型預後較佳,仍有復發風險,接下來我會建議開始進行術後輔助治療囉。」醫師說。

「咦?已經開完刀了,為何還需要輔助治療?」王女士問。

早期乳癌在接受手術治療後,五年存活率高,但是也不能大意。林口長庚紀念醫院乳房醫學中心主任郭玟伶醫師指出,因為可能會有肉眼看不到的乳癌細胞向外擴散,乘著血液、淋巴轉移至其他器官。術後輔助治療的目的,便是透過藥物清除這些難以偵測的乳癌細胞,希望達成治癒的目標。

台灣的乳癌患者中,約七成是荷爾蒙陽性(HR+ HER2-)早期乳癌[1]。郭玟伶醫師說,針對荷爾蒙陽性乳癌使用荷爾蒙治療已有數十年的歷史,隨著藥物的進展,還可以搭配化學治療、細胞週期抑制劑等,幫助降低乳癌復發風險,增加治癒的機會。

荷爾蒙陽性(HR+ HER2-)乳癌的分期不同,復發的風險也不同,高復發風險患者的復發風險約 20%[2]。郭玟伶醫師說,臨床上會根據乳癌復發風險,選擇術後輔助治療的組合。

乳癌復發的時候大概八成左右是遠端轉移,例如肝臟、肺臟、腦部、骨頭等處,也有少部分患者的復發會出現在開過刀的部位。郭玟伶醫師說,8 成以上的復發是在術後前 5 年,約 3 成的復發是在術後 2 年內出現[3]

早期乳癌的治療目標是邁向治癒,當治療告一段落後,就只要追蹤即可。郭玟伶醫師說,但是一旦乳癌復發,患者就得持續對抗乳癌,借助各種藥物將治療目標調整為延長存活。

乳癌高復發風險族群,啟動避險治療

接受手術治療後,我們可以透過病理報告評估乳癌復發風險,郭玟伶醫師解釋,如果淋巴結轉移達 4 顆以上或是淋巴結轉移在 3 顆以下同時具有以下其中一個條件,腫瘤大於等於 5 公分、腫瘤分化程度第三級、Ki-67 指數大於 20%,便屬於高復發風險族群[4]

腫瘤分化程度可分為三級,第一級分化較好,屬於低度惡性;第三級分化較差,屬於高度惡性。郭玟伶醫師說,Ki-67 指數是細胞生長速度的指標,當 Ki-67 大於等於 20%,代表是生長較快的乳癌,復發風險較高。

病人的年紀也要留意,年紀愈輕、風險愈高。郭玟伶醫師說,在綜合評估各項因子後,會跟患者討論,擬定個人化的治療策略。

「治療乳癌,並不是只有開刀就好!」郭玟伶醫師強調,「臨床上必須根據乳癌復發風險,使用不同強度的輔助治療。」

以荷爾蒙陽性(HR+HER2-)早期乳癌為例。郭玟伶醫師說,復發風險較低的乳癌患者,術後可使用荷爾蒙治療;病程進展較嚴重的乳癌患者,術後可使用荷爾蒙治療搭配化學治療;高復發風險的乳癌患者,術後可使用荷爾蒙治療搭配化學治療與細胞週期抑制劑。

細胞週期抑制劑能夠阻斷調節細胞分裂週期的細胞週期素激酶,抑制癌細胞的分裂。起初,細胞週期抑制劑是用於治療荷爾蒙陽性(HR+HER2-)的晚期或轉移性乳癌,能夠發揮顯著的治療成效。郭玟伶醫師說,後續的研究發現,使用細胞週期抑制劑有助降低早期乳癌的復發風險約三成,改變許多患者的命運。

荷爾蒙陽性(HR+HER2-)早期乳癌術後,一定要使用荷爾蒙治療,並視狀況搭配化學治療。郭玟伶醫師說,現在可以針對高復發風險族群加上細胞週期抑制劑,進一步降低復發機率,讓乳癌治療能更加完整。

貼心小提醒

乳癌是台灣女性發生率最高的癌症,郭玟伶醫師提醒,乳癌初期大多摸不到、也沒有症狀,大家最好定期接受檢查,利用乳房超音波或乳房攝影偵測早期乳癌。

確診乳癌後,請與醫師討論,及早接受治療。郭玟伶醫師說,乳癌的治療工具愈來愈多,治療成效也持續進步。荷爾蒙陽性(HR+HER2-)早期乳癌術後,可依照復發風險使用荷爾蒙治療、化學治療、細胞週期抑制劑等,幫助更多乳癌患者達成治癒的目標!

參考資料

  1. 乳癌細胞有荷爾蒙接受體才可以接受荷爾蒙治療,什麼是荷爾蒙接受體?臺北榮民總醫院乳房醫學中心
  2. Salvo EM, Ramirez AO, Cueto J, et al. Risk of recurrence among patients with HR-positive, HER2-negative, early breast cancer receiving adjuvant endocrine therapy: A systematic review and meta-analysis. Breast. 2021;57:5-17. doi:10.1016/j.breast.2021.02.009
  3. Chen BF, Tsai YF, Huang CC, et al. Clinicopathological characteristics and treatment outcomes of luminal B1 breast cancer in Taiwan. J Chin Med Assoc. 2022;85(2):190-197. doi:10.1097/JCMA.0000000000000632
  4. Johnston SRD, Harbeck N, Hegg R, et al. Abemaciclib Combined With Endocrine Therapy for the Adjuvant Treatment of HR+, HER2-, Node-Positive, High-Risk, Early Breast Cancer (monarchE). J Clin Oncol. 2020;38(34):3987-3998. doi:10.1200/JCO.20.02514
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