肝癌發病率在全球的癌症統計中排行第六,死亡率更進佔三甲,可是目前的單一治療效果有限,即使免疫治療也只得15%至20%的反應率。為助患者選擇合適藥物,以及加快相關藥物研發,港大醫學院研究團隊開發出「仿生肝立方」,更取得日內瓦國際發明展「發明金獎」。
港大醫學院臨床醫學學院外科學系講座教授萬鈞表示,雖然肝癌的治療有多「武器」,例如早期的手術切除或肝臟移植、中期各種局部治療方法、晚期的標靶治療或免疫治療等,但仍受限於肝癌的異質性,令藥物反應各異,於是對精準藥物篩選平台有迫切需求。
體外重現腫瘤微環境
研究團隊發明的仿生肝立方,簡單來說就是利用患者手術切除的腫瘤和其他組織,製作成「生物墨水」,然後過三維生物打印技術,打印出一個「肝立方」,在體外細緻重現腫瘤的微環境。港大醫學院臨床醫學學院外科學系博士後研究員楊偉豪續指,「其中最獨特的是加入了免疫細胞,建構了免疫微環境,配合腫瘤組織和微血管系統,並模擬患者肝臟情況,包括各類型細胞數目、組織硬度等,比類器官等其他系統更能還原真實情況。」
篩選有效藥物
港大醫學院臨床醫學學院外科學系助理教授(研究)劉江博士指,「因為肝立方還原了病人的腫瘤特徵,並備有微血管系統,於是可以用來測試不同藥物對於病人的療效及副作用,包括免疫治療、CAR-T、基因編輯等,助精準篩選合適的藥物,減低一線治療失敗的風險,並提升患者生活質素。」篩選藥物時,團隊會為病人製作6個肝立方,能夠同時測試6種藥物的療效,兩至三星期便能得出結果,相比傳統試用一線藥物,無效再轉用二線藥物的方法節省大量時間。
加快新藥研發
除了藥物篩選之外,肝立方亦有助腫瘤免疫微環境的相關研究,發掘當中的調控機制,或可找出更多治療靶點;另一方面,新藥研發亦可借助肝立方作為臨床前藥物測試,提供更真實準確的數據,提高臨床試驗成功率,縮短研發周期。萬鈞期望肝立方可以拓展到其他肝病,包括脂肪肝炎及肝硬化等,亦有助選擇最佳的治療方案。現時肝立方正進行臨床前研究,評估其有效性及安全性。