國家衛生研究院今（25）日發表最新研究成果，研究團隊研發出新穎「體外3D癌細胞培養技術」，縮短體外培養形成腫瘤組織的時間，證實14天可成功培養獲得0.6公分的腫瘤組織；對於未來開發新藥，或依據個人病情差異所發展出的個人化醫療，都是不可或缺的重要技術。
國家衛生研究院生醫工程與奈米醫學研究所副研究員董國忠的研究團隊，研發新穎體外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。此研究成果已於2022年發表於國際重要期刊，並申請專利保護，今年（2024）年8月起已開放接受「測試藥物腫瘤組織學體外評估」委託服務。
現有的細胞培養方法由來已久，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，不僅缺乏大量細胞外基質(extracellular matrix，ECM)，更少了細胞在人體內的組織特性，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。
董國忠表示，而現有的「體外3D培養癌細胞技術」，則以支架法的穩定性較好，在應用中最被接受，主要是利用組織工程原理，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。
董國忠進一步解釋，人體腫瘤組織生長微環境其實相當不規則，並不是均勻環境；且當組織長得夠大，藥物要進入組織時就會開始有「阻抗」特性，需要穿越障礙才能進行毒殺，所需濃度會比殺死平坦少量細胞要高，因此模擬真實組織環境，在藥物測試中相當重要。
於是，研究團隊以磷酸鈣與明膠製作成多孔性骨支架，發現與癌細胞具有良好相容性，與生物反應器結合用於癌細胞的3D培養，研究結果顯示，乳癌細胞於支架內部孔壁良好貼附生長。
董國忠指出，團隊已將此技術測試用於肺癌、腦癌、胰臟癌、骨癌、乳癌等10多種癌症細胞培養。其中胰臟癌細胞平均14天就可以培養出0.6公分的腫瘤組織，足以反映實際藥物使用狀況。
此技術目前已進入專利審查中，並已完成大量樣品測試，可在實驗室內同時測試60個樣品。國衛院自2024年8月起公告接受「測試藥物腫瘤組織學體外評估」委託研究服務，同時與生技公司洽談技術轉移，並共同開發「細胞治療的個人化醫學」。
