淺談腫瘤異種移植及癌症精準治療
微免科 黎欣白 副教授
癌症已是現代人普遍的疾病，而基因突變是導致癌症發生的主要原因。治療癌症傳統方法仍然以手術切除、化療和放射性治療為主，但是對於轉移的腫瘤、手術不易的頭頸癌和多發部位腫瘤，則可借助藥物抑制腫瘤生長。雖然癌症藥物選擇眾多，要替病患選擇適合的藥物仍然是每一位臨床醫師的挑戰。因為相同的藥物卻不一定對所有同類型的癌症病患都有成效，其中的一個重要關鍵就是病患本身的基因。因為使用某些標靶抗癌藥物如單株抗體或特定激酶抑制劑等，可針對癌細胞特定的生長因子、致癌蛋白質或酵素進行阻斷功能作用以達到有效抑制腫瘤生長，但是若上述生長因子或致癌蛋白質的基因一旦產生突變，就很有可能對標靶藥物產生抗藥性。如何能在用藥之前，先將病患以基因型分群，建立更新的基因資料庫以及用藥反應資訊，以幫助醫師預測病患對藥物的反應和成效，即可大幅減少醫療成本及避免病患服用無效且昂貴的標靶藥物。
為了更精準替個別癌症病患選擇適合的藥物，目前較新的概念是的將病患的部分癌組織進行全外顯子基因定序 ( whole exome sequence，WES )，檢測比較病人腫瘤與周邊血的 DNA 序列，分析比較約二萬五千多個可產生蛋白質編碼基因 ( coding genes ) 的外顯子序列，發現癌組織中特有的突變異常基因群，搭配基因資料庫或文獻搜尋並找出目前針對上述異常基因/生化路徑既有的抗癌藥物。這時出現一個問題，就是如何在短時間內篩選出適合病患的有效藥物? 為了解決以上問題，目前可以建立腫瘤異種移植 ( patient derived xenograft，簡稱 PDX ) 小鼠系統。方法是將從病人的腫瘤組織取出，將小部分腫瘤移植至免疫缺陷小鼠 ( NOD-SCID ) 皮下，經由 PDX 小鼠培養病人的腫瘤，建立病人腫瘤的 PDX 小鼠模型。由於 PDX 小鼠保存了病人腫瘤的基因變異及生理特徵，因此就可以利用 PDX 小鼠作為藥物測試動物平台，同時間試驗多種藥物，甚至將藥物合倂使用，在短時間內讓研究人員挑選最佳藥物，提供醫師評估藥物成效和用藥指引。因此，PDX 小鼠動物模型可有效地預測病人對藥物反應，依據個別病患特有的基因條件提供最佳的藥物處理組合，也替病患爭取時效縮短藥物測試的時間，同時亦節省醫療資源避免病人親自嘗試許多效果不佳的藥物。這種根據病患的基因特性來精確挑選藥物是目前個人化醫療和精準醫療的趨勢，能提供病患較佳的治療策略。期待有更多的不同基因型的癌症 PDX 小鼠動物模型，收集更多基因與藥物反應的數據以提供醫師更精準用藥評估。
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