癌症替身醫療(Avatar Medicine)是一種新興的個人化癌症科技,廣義上屬於癌症精準醫療。該技術已在臨床應用,透過腫瘤類器官(organoids)、器官晶片(organ-on-a-chip)與基因檢測技術,模擬患者對各種治療方案的反應,協助醫師進行個人化治療決策。
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Toggle癌症替身醫療不是一種醫療?
替身醫療已經進入臨床應用,與傳統的化療、放療不同,它並不是一種直接治療癌症的醫療方式,而是一種輔助技術數據分析比較工具。其作用類似於導航系統,提供數據參考,作為決策支援系統 (Decision support system)治療決策的一部份環。
傳統的癌症治療通常採用標準化方案,但由於每位患者的基因組與腫瘤特性不同,治療效果也有所差異。
替身醫療的核心理念是透過患者的細胞、基因特性,建立個人化研究模型,幫助醫療團隊評估不同藥物的適應性,以選擇最合適的治療策略。這個概念的一些工具,如基因檢測已經廣泛用於臨床,而有一些新的工具,如腫瘤類器官也漸漸地進入到臨床,開始於分子腫瘤委員會(Molecular Tumor Board)中廣泛討論,其最終目的皆為項技術已被應用於 找出最適合的治療方案,並盡可能降低不必要的副作用,進一步提升癌症患者的生活品質。
替身醫療如何輔助個人化癌症治療?
替身醫療在個人化癌症治療中扮演 關鍵輔助角色,可能達成以下目標:
提供臨床決策參考資訊:目前部分癌症治療需要多次嘗試才能找到合適的療法,而替身醫療技術 可能達到低風險協助醫療團隊在更短時間內取得不同治療選項的測試結果。
可能降低副作用:透過替身進行藥物測試,醫療團隊能夠參考 患者體外替身對不同療法的反應,以協助評估最合適的選擇。
主要技術
類器官技術:體外模型如何應用於臨床?
腫瘤類器官是從患者腫瘤組織/血液檢體取出的癌細胞加以中培養出的三維細胞模型,能夠在體外模擬腫瘤的部分生長特性與患者個人特徵,可作為患者體外的替身進行藥物模擬測試,提供藥物篩選數據從而協助優化癌症治療醫療決策。除此之外,腫瘤類器官也可用於。研究顯示,類器官可部分保留原始腫瘤的細胞特徵,因此在藥物篩選與個人化治療中已經獲得臨床應用,建立腫瘤類器官,以進一步研究腫瘤的起始、進展與藥物機制反應篩選,作為癌症治療研究的一環基石。
器官晶片如何模擬人體環境,提供臨床決策依據?
器官晶片是一種結合微流體技術的先進研究工具,可模擬特定器官的微環境。例如,肺部器官晶片透過微流道壓力系統來模擬肺泡的結構器官晶片是一種結合微流體技術的研究工具,可模擬部分器官環境,,更精確地再現生理環境,從而提高對藥物作用的預測準確性應用於癌症治療中。
此外,透過器官晶片培養腫瘤細胞,醫療團隊能夠模擬腫瘤微環境,進行藥物測試與免疫反應研究,進一步推估藥物在臨床應用中的效果。透過器官晶片培養腫瘤細胞,醫療團隊能夠模擬腫瘤微環境,進行藥物測試與免疫反應研究。這項技術已被應用於臨床,可作為制定個人化治療方案的參考依據。
基因檢測如何應用於癌症治療?
每個人的基因序列都是獨一無二的,而癌症則是一種由基因突變累積所導致的疾病。因此基因檢測技術即是透過分析患者腫瘤的基因組特徵,識別特定的基因變異,以來預測可能的藥物反應。這種技術已在臨床應用,為個人化治療方案的制定提供更多數據參考。
臨床應用現況
近年來,替身醫療技術在癌症個人化治療領域已獲得臨床應用。根據多項國際研究與臨床數據,此技術已被納入部分醫療決策,並正在進一步優化,以提供更精準的治療參考。以台灣而言,多項臨床應用案例顯示,這項技術所產出的數據可作為決策支援系統的一環輔助工具,用於評估藥物反應與優化治療策略。
未來發展與挑戰
隨著生物技術的進步,替身醫療技術將進一步推動個人化治療發展,並成為癌症治療的重要輔助工具之一。幾個關鍵趨勢包括:
更高精準度的體外模型:人工智慧(AI)與機器學習技術的應用,可能有助於提高模型與患者腫瘤的相似度,提升藥物篩選結果的參考價值。
臨床研究的推進:美國國家癌症研究所(NCI)正在推動腫瘤類器官標準化研究,希望提升不同研究機構的技術一致性,使該技術更具臨床參考價值。
更多癌症類型的適用性:目前此技術主要用於實體癌症,未來將探索是否可擴展至血液腫瘤等更複雜的癌症類型。
參考文獻與來源
- Patient-derived organoids for precision oncology: Current status and future perspectives
https://www.nature.com/articles/s41571-022-00649-0 - Development of patient-derived tumor organoid models for precision medicine
https://clincancerres.aacrjournals.org/content/27/17/4653 - Organ-on-a-chip technology in cancer research
https://www.cell.com/trends/cancer/fulltext/S2405-8033(20)30005-4 - Microfluidic cancer-on-a-chip models for drug screening and precision medicine
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/lc/d0lc01180e - The role of genomic sequencing in precision oncology
https://www.nature.com/articles/s41591-021-01362-5 - NGS-based genetic testing in cancer therapy: From research to clinical applications
https://www.thelancet.com/journals/lanonc/article/PIIS1470-2045(20)30046-0/fulltext - http://web.tccf.org.tw/lifetype/index.php?op=ViewArticle&articleId=5140&blogId=1
- cancerbiomed.org
- pmc.ncbi.nlm.nih.gov
- nature.com