浅谈肿瘤异种移植及癌症精準治疗
微免科 黎欣白 副教授
癌症已是现代人普遍的疾病，而基因突变是导致癌症发生的主要原因。治疗癌症传统方法仍然以手术切除、化疗和放射性治疗為主，但是对於转移的肿瘤、手术不易的头颈癌和多发部位肿瘤，则可借助药物抑制肿瘤生长。虽然癌症药物选择眾多，要替病患选择适合的药物仍然是每一位临床医师的挑战。因為相同的药物却不一定对所有同类型的癌症病患都有成效，其中的一个重要关键就是病患本身的基因。因為使用某些标靶抗癌药物如单株抗体或特定激酶抑制剂等，可针对癌细胞特定的生长因子、致癌蛋白质或酵素进行阻断功能作用以达到有效抑制肿瘤生长，但是若上述生长因子或致癌蛋白质的基因一旦产生突变，就很有可能对标靶药物产生抗药性。如何能在用药之前，先将病患以基因型分群，建立更新的基因资料库以及用药反应资讯，以帮助医师预测病患对药物的反应和成效，即可大幅减少医疗成本及避免病患服用无效且昂贵的标靶药物。
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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