林素娥 - 微流控晶片 快速识别癌转移细胞｜科研创新
2023-07-21 15:53 
癌细胞扩散至其他器官，是癌症病患者的噩耗。以往在治疗癌症的层面，是无法预警及预防癌细胞扩散，在正确断症和使用药物的过程中，更耗费大量时间，以致令病人病情延误。生物科技研究的不断突破，我们成功利用微流控晶片技术，提供了一个独特的平台以捕获和研究具癌转移能力的癌细胞，有别于长达几个月的时间，只在短短几天内为癌症患者制定最佳治疗策略。
2025年拟推临牀测试
癌症转移，即一般所说的癌症扩散，是导致超过9成与癌症相关的死亡主因。只有极小量的癌细胞具转移到其他器官的能力，但是没有有效的临牀诊断方法能预防癌症转移，也没有有效的临牀预测标记来管理癌症患者的未来风险，更没有特定有效药物，可以在或在引起转移之前杀死具转移性的癌细胞。换句话说，癌症患者往往在知悉癌症扩散时已太迟；在诊断癌细胞转移到哪一个器官，也是一个漫长的检测过程。
香港大学生物科学学院联同工程学院发明可以捕获转移细胞的新型微流控装置，且于2019年成功申请专利及成立了初创企业MetTactics。这是全球首个能捕获具转移能力癌细胞的装置，这些转移癌细胞为学术研究人员、制药科学家和临牀医生对抗癌转移带来新的思路、研究模型及检测。对于处于癌转移阶段的患者而言，每一分钟都非常重要。我们的目标是在2025年底推出临牀测试，通过对患者捕获的癌转移细胞进行基因特徵分析，预测药物反应，从而让临牀医生能够更有效地（在几天内而非几个月内）为癌症患者制定最佳治疗策略。
我们研发的癌转移晶片（MoC），是一种微流控晶片技术，这提供了一个独特的平台，以捕获和研究具癌转移能力的癌细胞。MoC由微通道组成，并覆盖细胞外基质蛋白和其他分子，这些分子已被证明在癌细胞转移中发挥关键作用。这晶片提供了一个三维环境，比传统的二维细胞培养模型更接近自然的肿瘤微环境，这使得研究人员可以复制肿瘤微环境中的剪切应力，并在更可控和真实的环境中研究癌细胞的行为。这装置可从患者样本中捕获和分离具癌转移能力的癌细胞，并于研究及临牀应用。
测试治疗成效和毒性
微流控晶片技术利用物理和生物指标的组合，从大量肿瘤中富集具癌转移能力的细胞。然后，可以使用一系列技术，包括DNA序列分析，鉴定癌细胞的独特遗传和分子特徵。这些讯息可以用于制定个性化治疗计画。除了诊断外，微流控晶片还可用于测试不同癌症治疗的疗效和毒性。它可用于模拟肿瘤微环境，研究癌细胞对不同治疗的反应，这有助于确定对个体患者最有效的治疗方法，提高成功治疗的机会，降低副作用的风险。
我们现在以卵巢癌为起点进行研究，但以后将涵盖更多主要的癌症类型，如肺癌、乳腺癌、肝癌和前列腺癌等。配合我们的微流控装置，我们还正在开发一种临牀测试，以检测高度转移性细胞，根据患者转移细胞的遗传标记预测其药物反应。微流控平台作为研究模型，旨在赋能制药公司科学家和学术研究人员，以更快的速度开发药物并生成针对转移性细胞的数据，同时也为癌症患者带来更多针对转移的药物。这将推动精准医学，为患者带来更好的治疗。
微流控晶片装置，在符合不同地方的法规后，将于本港、内地及欧洲等地投产上市。我们的理念，是希望看到癌转移及相关的死亡数字受到控制。
文：香港大学名誉助理教授〔研究〕、 MetTactics行政总裁林素娥
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文章刊于《星岛日报》2023年7月21日教育版专栏「大学之道」
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