記者傅希堯∕台北報導
國家衛生研究院25日指出,利用多孔性骨支架,已成功研發體外3D癌細胞培養技術,打破平面式培養的限制,可模擬癌細胞生長真實環境,形成體外癌組織工廠,14天就可成功培養出0.6公分的腫瘤組織,將有助於測試癌症新藥的速度。
國衛院指出,生醫工程與奈米醫學研究所副研究員董國忠研究團隊研發體外3D癌細胞培養技術,新材質之多孔性骨支架與癌細胞具有良好相容性,並合併數個骨微環境開發出癌組織工廠,縮短體外培養形成腫瘤組織的時間,此研究成果已申請專利保護,8月份起已開放接受測試藥物腫瘤組織學體外評估委託服務。
國衛院指出,現有的細胞培養方式是將人體細胞取出後培養於2D的培養皿中,細胞平行貼附於培養皿底部單層生長,細胞與細胞之間彼此接觸貧乏,也少了細胞在人體內的組織特性,如細胞低密度聚集以及細胞排列所造成對外物的阻力與抗力等,與體內環境差異很大,細胞實驗時無法準確評估在體內的狀態。
國衛院表示,新開發的體外3D培養癌細胞技術分為支架法、非支架法、微流道法與磁珠法等4種,其中以支架法的穩定性較好,這利用組織工程原理,將癌細胞培養於多孔性的支撐物孔洞內,於動態環境下長時間培養,缺點是細胞形態較不規則且生長緩慢,並產生大量胞外物質,結合成較大的軟性組織。
國衛院指出,研究結果顯示乳癌細胞於支架內部孔壁良好貼附生長,並可促進癌細胞形成富含細胞外基質的腫瘤組織,包括骨蛋白、骨鈣、基質硬度等。運用於體外培養胰臟癌腫瘤組織,並以核磁共振影像獲得腫瘤完整的3D影像,證實經過14天可成功培養出0.6公分的腫瘤組織。
國衛院表示,研究團隊已將技術測試用於肺癌、腦癌、胰臟癌、骨癌、乳癌等十多種癌症細胞培養,可以了解實際藥物使用狀況。研究也證實,培養乳癌組織當癌細胞轉移到骨頭時,癌會明顯鈣化、容易導致癌症快速惡化,甚至可模擬皮膚組織發生病變時,自然產生抗癌物質團塊的過程。