香港創科|3D打印仿生「肝立方」 模擬肝癌腫瘤 治療成效增4成

撰文︰黃皓頤
導讀
香港正全力推動創新科技,不同技術在教育醫療、建築交通、航天航空、工業生產等領域迅速崛起,帶動社會進步,改善生活質素。究竟香港的創科發展進度如何?有甚麼新突破?

  三維生物打印(3D Bioprinting)早於1980年代3D通用打印技術開始萌芽,這種能夠打印人體組織與器官的現實模型的技術,在醫學界發展迅速。2024年,香港大學李嘉誠醫學院(港大醫學院)科研團隊利用生物打印技術研發「肝立方」仿製肝病患者的腫瘤特徵,幫助快速評估各種治療方案,提升治療成效。

科研團隊首創三個核心技術 研發「肝立方」

  肝癌是香港常見癌症第五位,根據香港癌症資料統計中心數據,每年肝癌新症約有1,800宗,死亡人數約1,500多人,當中逾八成確診時已屬晚期,未能進行手術治療,而化療、標靶治療及免疫治療的低應答率、副作用多等,都導致肝癌治療效果有限,病者生存質量低。

  為了治療肝癌,港大醫學院研發全球首個「仿生肝立方:肝癌和肝病的全面精準診療平台」。

  科研團隊利用肝癌病者手術切除的腫瘤和其他組織,製成生物墨水,再透過三維生物打印技術,仿製成一粒長約三厘米的透明立方體「肝立方」,在病者體外精確模擬腫癌特徵。

香港大學李嘉誠醫學院研發全球首個「仿生肝立方:肝癌和肝病的全面精準診療平台」,精確模擬肝癌病者的腫瘤特徵,協助病人快速找到最有效藥物,爭取治療時機,減少癌病復發及延長生存期。(圖片來源:香港大學李嘉誠醫學院網站)

  研發「肝立方」的首創三大核心技術,第一,從肝癌患者的組織中提取肝細胞、腫瘤細胞、免疫細胞及基質蛋白,從而度身訂製仿生的體外肝癌模型「肝立方」,當中精確模擬腫瘤特徵,包括各類細胞的數目、組織硬度、免疫微環境等。

  第二,運用先進的三維生物打印技術製成具有正常組織、腫瘤組織、血管結構的體外模型,還原病人腫瘤內實際情況。

  第三,在模型內置創新的微血管系統,令其可以在實驗室環境中持續進行藥物測試及療法評估。

「肝立方」助肝癌病者找出最有效藥物 減少復發機會

  帶導研究項目的港大醫學院臨床醫學學院外科學系講座教授萬鈞教授指出,肝癌病人的腫瘤,包括腫瘤旁邊的免疫情況(免疫微環境),每人情況不同,因此同一種藥物對不同病人會產生不同效果。

「肝立方」透過三維生物打印仿製肝癌病者肝臟,快速評估各種藥物和療法的功效和副作用。(圖左起)科研團隊主要成員,包括時任港大醫學院臨床醫學學院外科學系博士後研究員楊偉豪博士、臨床教授萬鈞教授,及助理教授(研究)劉江博士。(圖片來源:香港大學李嘉誠醫學院網站)

  科研團隊會為病者製作6個肝立方,即同時測試6種藥物的療效,能在兩至三星期得出其功效和副作用,幫助醫生為病者做出精準的治療方案,提升治療成效4至5成,同時減少復發率10%至15%以上。

  此外,相比傳統試用一線藥物,無效時再轉用二線藥物的方法更省時。

  對於肝癌病者,「肝立方」幫助他們迅速找出及使用對自己最有成效的藥物,爭取寶貴的治療時機,減少復發,延長生存期。同時,可以減少藥物副作用的影響,提高他們的生活質量。

  在新藥研發方面,「肝立方」能替代動物模型,提供更準確數據,更可縮短研發周期及降低成本。

  「肝立方」在2024年4月的日內瓦國際發明展,更大放異采,勇奪「發明金獎」及「中國發明協會」特別大獎。

  現時,「肝立方」正在瑪麗醫院進行臨床試驗。科研團隊期望,未來可以利用這種技術,仿製出腸立方、肺立方等,以幫助不同的癌症病者試藥。

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