北醫李岡遠醫師和清大劉承賢教授共同合作開發出肺組織仿生晶片，利用3D多通道肺組織仿生晶片代替患者成為藥物快速篩選的工具。該仿生晶片優勢在於所需檢體量小，可做高達20種藥物組合的測試，也可以測試新藥或是針對其他癌症的藥物，幫助短時間內找出患者最適合的藥物組合...

全世界每年有22萬人被診斷出罹患肺癌，而根據衛生福利部統計，肺癌位居台灣國人癌症死亡率之首，病患人數逐年增加，台灣每年約有13,000人被診斷出罹患肺癌，成因可能是環境因子環境汙染或老年化等等所造成的。但肺癌也並非無法治癒，除傳統癌症治療方式外，肺癌的治療方式在十年前開始導入個人化基因檢測，大幅提升治癒率，更大約在七年前導入免疫治療。但不論是在哪種治療方式下，肺癌病人在治療後多數都會遇到癌症復發的問題，雖然標靶治療的病人原本有很好的藥物進行控制，但是癌細胞在治療一段時間後，能透過基因突變獲得抗藥性。所以當癌症復發後醫事人員必須要快速精準地找到更適合的藥物以及劑量，才能在最低的範圍內減少對病人傷害，但又能達到治療的效果，有效延長病人的壽命。北醫的李岡遠醫師和清大的劉承賢教授透過跨校合作開發肺組織仿生晶片，利用3D多通道肺組織仿生晶片代替病人成為藥物快速篩選的工具，使肺癌病人不需在癌症復發後還進行藥物盲測。創新3D多通道肺組織仿生晶片的優勢在於所需的檢體量小，可做高達20種藥物組合的測試，也可以測試新藥或是針對其他癌症的藥物，在短時間內找到當下最適合病人身體狀況的藥物組合。

創新3D多通道肺組織仿生晶片於體外重現生理微環境

免疫療法是目前針對癌症存活率最長、副作用最低的一種療法，臨床醫研的研究人員希望藉由活化免疫系統讓免疫細胞攻擊癌細胞，而其中一種方法是利用組合治療的藥物活化免疫系統。創新肺組織仿生晶片可以評估候選藥物的組合是否能有效活化免疫系統並殺死癌細胞。這個創新肺組織仿生晶片的設計是模擬腫瘤微環境的結構，以晶圓製造流程，製作一個微型多通道的3D微流體晶片。利用微流體的環境進行立體的細胞培養，再透過可控制的微環境模擬器官或體循環系統的活動，能夠在體外重現生理或病理的微環境，成為微型的人工器官。

※由北醫和清大共同開發出的肺組織仿生晶片，可於於體外重現生理微環境，成為微型人工器官。(圖片來源：北醫李岡遠醫師團隊)

導入免疫細胞讓3D仿生晶片成為精準個人免疫治療藥物篩選工具

而做為首款導入免疫微環境的晶片，除了使醫護人員能透過觀察免疫細胞是否被其他的藥物活化、癌細胞是否有效的減少等重要指標測試免疫治療藥物組合的療效外，這個晶片的另項優勢是可在短時間內做藥物篩選的評量，提供醫師治療方式的建議指引、提供個人化藥物篩選，以減少病人在藥物測試時由副作用引起的身體負擔，協助病人精準選擇適合的治療方式。這個仿生晶片的使用優點在於可引入體多種細胞，建立類組織的環境模型，透過此晶片更可進行細胞生物學相關研究，也可拓展在生理學、病理學或是藥物毒性測試、食物代謝測試等領域，更預期在未來可減少在藥物開發和毒理測試中對實驗動物的需求、加速藥物開發及減少資源的耗費。

※透過導入免疫微環境的晶片，醫護人員得以觀察測試免疫治療藥物組合療效的重要指標。(圖片來源：北醫李岡遠醫師團隊)

※系列報導：

• 一周測試20種藥物組合 創新肺組織仿生晶片盼持續助攻多元癌症新藥開發