基因检测、循环肿瘤细胞（CTC）筛检、半导体生物芯片促进癌症精准医疗与检测

“打击肿瘤细胞新战略：癌症精准医疗与检测线上论坛”于本月展开，国卫院技转及育成中心邀请具丰富癌症临床治疗经验的医师及致力于个人精准医疗的进驻厂商一同分享。

癌症的基因检测

随着定序技术越来越进步，使得基因检测在这几十年的进展也越来越快，进而衍生出精准医疗的概念和应用。国卫院癌症研究所黄道扬助研究员级主治医师提到，基因检测以 NGS 技术为主。透过生殖细胞系（germline）基因检测，可以得知各族群（种族、年龄）的癌症风险和药物基因体（药物效果、副作用）；透过体细胞系（somatic）基因检测来作为流行病学、癌前病变（premalignancy）、癌症诊断、肿瘤分类（驱动基因、外显子突变）、精准医疗（标靶用药、抗药性基因）、追踪、预后以及后续药物开发（CAR-T、CAR-NK、标靶）的参考。另外，基因检测也能检测染色体结构异常，例如同型合子（homozygous）片段插入或缺失、反转、DNA 复制异常、拷贝数异常等。

国卫院癌症研究所黄道扬助研究员级主治医师

黄医师接着表示，台湾市场上或研究室使用的癌症检测方式包含伴随式诊断、癌症基因套组（panel）、全外显子定序、全基因体定序、RNA 定序（融合侦测）、液态生物检体（liquid biopsy）、单细胞定序（RNA 反推细胞状况）、NGS-微生物。最理想的癌症检测须包含须获得政府监管机关核准、低花费、成对样本（paired sample）、能快速得知检测结果以尽快帮助临床治疗、自动生物资讯分析、真实世界 NGS 数据库、尽可能涵盖所有基因等。

循环肿瘤细胞（circulating tumor cells, CTC）的新应用：从精准医学到个人医学

原本是商业背景的精拓生技陈柏翰执行长，因家人罹患癌症，开始接触癌症医学。随着陪伴家人治疗的过程中，接触到各种癌症精准医疗技术并发觉目前癌症精准医疗有进步的空间，也因此他决定投入癌症精准医疗领域，帮助更多人来认识该领域。陈执行长提到，在非小细胞肺癌（NSCLC）各阶段的临床治疗上已有明确的基因突变点检测项目及相对应的标靶药物，例如，使用EGFR 标靶药物相较于化疗药物，能显著提升带有 EGFR 突变患者的存活率。但并非每种癌别皆有明确或已知的基因突变资讯，也因此在癌症治疗中，常常会发现临床医师在用药选择上有所限制，特别是针对中晚期已无常规治疗指引可遵循的病患。因此，精拓生技专注于循环肿瘤细胞（circulating tumor cell,CTC）体外扩增培养的研究，仅需 20 毫升的血液量，即可为癌症病患在体外分离并培养扩增一份属于自体的肿瘤细胞。

精拓生技陈柏翰执行长

根据目前医学文献报导指出，CTC 数量与多种转移性癌症患者的总生存期呈现负相关，然而，仅依据 CTC 数量并无法帮助临床医师决策癌症病患接下来的药物治疗策略。因此，陈执行长提出以“细菌敏感性测试来找到适合的抗生素，并治疗被细菌感染的患者”的概念为基础，期望透过使用癌症病患自体分离出的循环肿瘤细胞代替癌症患者，在体外测试适合其临床治疗的药物并提供临床医师参考。对此，精拓生技开发的 CTC体外仿生培养系统结合液态生物检体（liquid biopsy），目前已帮助 400 位癌症患者－超过 42 种癌症－的血液中成功扩增足量 CTC，并为病患在体外进行药敏性测试，其中测试的药物范围涵盖台湾临床使用且经卫生福利部食药署核准之化疗药物、荷尔蒙药物和小分子标靶药物等 62 种学名药，累积至目前，细胞培养成功率达 90% 以上。精拓生技期望未来不仅能透过个人化抗癌药物检测的技术平台为各种癌症病患筛选出合适的治疗药物，更希望透过此技术为病患找出未知的潜在药物。

数位医疗进行式：半导体生物芯片用于伴随式诊断与精准医疗

生医和半导体都是台湾蓬勃发展的产业，这二个领域看起来不相关，但数位医疗却涵盖且整合这二个领域。瀚源生医股份有限公司刘怡劭营运长提到，不少生物芯片是以光学为基础，检测萤光染色（stain）的强度，判断 DNA、RNA、蛋白质、细胞的数量和活性表现，但仍有其限制。然而，这些生物物质都有其特定的电讯号（电位），现在能透过其场效电晶体生物芯片（Bio-FET）来检测其表现。他们也与台积电和 Episil 合作开发客制化的生物芯片。另外，他们也与国卫院合作开发 COVID-19 相关的诊断、特定抗体、疫苗开发等。

瀚源生医股份有限公司刘怡劭营运长

瀚源生医的半导体生物芯片具有数百万的传感器（sensor），能检测肿瘤的生物标记（RNA、miRNA、蛋白质）以及细菌和病毒，也能应用于药物筛选、个人化医疗。接着，刘营运长表示，这些数据也需要加密、需要一个共通的云端平台，与政府机关、医院或公司之间相互结合，经过云端计算再给予医疗回馈。但这在整个过程中，仍需要一个完善的法规和准则来规范。另外，该芯片也可在应用于机场或港口出入境检测新冠肺炎。

以循环肿瘤细胞（CTC）筛检与监测导入精准医疗的概念

来自联医生物科技股份有限公司张智程博士在论坛中表示，CTC 检测具有无创、直接准确检测肿瘤细胞、即时检测、监测血液中的扩散肿瘤细胞、及早显示癌细胞扩散变化等特点。在一些白血病或癌症在经过化疗后，骨髓中残存着微量癌细胞，称之“微量残存疾病”（minimal residual disease, MRD），是传统检测方法无法检测到的，CTC 检测能补足这个缺口。

联医生物科技股份有限公司张智程博士

而透过 CTC 计数（enumeration）、分子特性分析（molecular characterization）来进行个人化医疗，如预后、治疗监控和选择。但 CTC 在血液中非常少，加上CTC 有基因异质性（genetic heterogeneity），在应用于癌症药物筛选或肿瘤致病机转分析上，仍有所限制。CTC 计数分析方法包含免疫染色、Real-time PCR、单细胞分析。单细胞分析可望解决 CTC 基因异质性的问题，但仍有随机变异、覆蓋范围低、在 cDNA/DNA 扩增时错误率高等问题。对此，NGS 技术的进步能解决这些问题。

再来，张博士表示，研究证实，在原位肿瘤时，CTC 就会以 CTC 团（clusters）和单个 CTC 分离到血液中。CTC 团的数量和大小与预后结果呈现负相关。相较于单一 CTC，CTC 团有较高的基因表现区隔性。CTC 团代谢转向糖解作用提升肿瘤存活率和转移能力。在肿瘤侵入分析中，CTC 能与 CtDNA 相辅相成。另外，CTC 基因表现与转移性肿瘤（乳癌、NSCLC、mCRPC）相近，反与原位肿瘤有很大的差异。

育成中心厂商及服务资源简介

国卫院技转及育成中心黄靖轩经理提到，育成中心今年重心在于精准医疗、高龄与长照医疗、新颖药物研发、疫苗开发、医疗器材、保健食品等六大领域。根据 2018 年全球创业精神暨发展指数（GEI）指出，台湾为第十八名，亚洲第二，仅次于香港。国卫院具有完整研发所需仪器设施、专业研究团队和技术团队、专业经理人，可作为国内大健康产业新创坚实的后盾，欢迎 2015 年后成立的公司或即将成立的公司与国卫院育成中心联系。

国卫院技转及育成中心黄靖轩经理

再来，黄经理列举精准医疗以及高龄与长照医疗实例。在精准医疗方面，国卫院参与“亚太生医硅谷精准医疗旗舰计画”以及邀请台基盟生技进驻育成中心和进行疫苗研发的产学合作；高龄与长照医疗部份，国卫院也将发展高龄长照产业聚落、欢迎相关产业加入。

国卫院的创业及育成辅导主要分成 4 个阶段，首先是厂商的资格审查和育成需求分析，再来是给予双导师辅导及教育训练，第三是专利技术分析与市场竞争力分析，最后是发展商业计画书和链结关键资源。主要服务方案包含实体进驻（空间、顾问咨询、商业资源、产业链结等）和虚拟进驻。

总结以上，个人化精准治疗是依据基因与病程进展分析，来为病患选择更加有利的疗法，这已成为当代癌症治疗显学。要能够及时对症下药，就必须要有好的诊断工具，如液态生物检体、次世代定序、半导体生物芯片，来帮助医师选择最适合的药物。

2020 亚洲生技展精拓生技收获满满

精拓生技与国卫院创新育成中心携手参加 2020 亚洲生技展，接触到了约上百家厂商，主要以仪器设备、基因检测为主，目前与六家厂商正在做初步的洽谈，其中两家正在筹备相关保密文件，他们有鉴价公司、抗体公司、免疫细胞公司与检测相关的公司，精拓生技期待与他们更进一步的合作。2020 亚洲生技展经济部中小企业处的胡贝蒂副处长，莅临参观精拓生技展示的产品与介绍，期许未来在精准医疗方面有更多的进展。