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透過創新居家篩檢產品與新興檢測技術 長庚大學吳旻憲教授團隊致力於打造「大腸直腸癌檢測健康生活圈」

本文共3485字

經濟日報 楊連基

在台灣,大腸直腸癌已長時間佔據國人癌症發生率的首位,如何有效的預防、檢測與監控大腸直腸癌,成為維護台灣民眾健康的首要任務。儘管大多數的民眾都明白健康檢測的重要性,但並非所有的民眾都能習慣與適應目前的大腸直腸癌篩檢方法。

為了提供台灣民眾更多的大腸直腸癌檢測工具選擇,長庚大學吳旻憲教授的研究團隊(包括邱月暇副教授與朱柏宇博士候選人),開發兩項創新的大腸直腸癌檢測工具:符合日常如廁習慣的「衛生紙式居家糞便潛血檢測產品─擦即測」、以及透過抽血檢測的「循環腫瘤細胞檢測」。以上兩項大腸直腸癌創新檢測工具,不僅更親近一般民眾的日常生活,同時還可以與現有的常規檢測結合,並通過大數據、影像辨識、機器學習來提升大腸直腸癌的檢出效率,以及評估後續晚期癌症與癌症轉移的可能性,讓民眾對自身健康情況有著更清晰的了解與更高的自主性,並通過即時的檢測提醒,來為癌症病友打造更安心的日常生活,以達到「舒適檢測、即時發現、安心生活」的健康生活圈。

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吳旻憲教授(右)與研究團隊的邱月暇副教授及朱柏宇博士候選人合影。 楊連基/攝...
吳旻憲教授(右)與研究團隊的邱月暇副教授及朱柏宇博士候選人合影。 楊連基/攝影

吳旻憲教授指出,根據台灣的癌症登記年報顯示,光是2018年,國人的大腸直腸癌新增人數即高達1萬6千多人,高居男性癌症發生率的第一位及女性癌症的第三位。依據國健署的統計數據顯示:年齡落在50~69歲的族群,其大腸直腸癌發生率,由1995年的每10萬人有72.1人,急遽增加至2010年的每10萬人有136.3人﹔此現象將對於國家醫療照護資源產生重大的影響。就大腸直腸癌自然病史而言,90%的大腸直腸癌是由瘜肉發展而來,而瘜肉進展至大腸直腸癌的時間大約是5~10年,這現象說明,若是對大腸直腸癌有相當好的篩檢介入,則能大幅降低國人大腸直腸癌的發生率與死亡率。此外,大腸直腸癌的篩檢,除了可以早期發現癌症病灶與早期治療外,還可透過瘜肉的發現及切除來預防大腸直腸癌的發生,這使得大腸直腸癌篩檢是守護國人健康不可或缺的公共衛生篩檢手段。

■國內大腸直腸癌公衛篩檢的現況

吳旻憲教授並表示,在常規大腸直腸癌篩檢上,國家型大規模的公衛篩檢,必須考量民眾的接受度、專業醫師人力、及篩檢及醫療費用支出等。因此,我國於2004年針對50~69歲的民眾,提供每2年一次免費的糞便潛血篩檢,並於2013年將其年齡延長至74歲。儘管每年平均參與糞便潛血篩檢的人數約為110~120萬,但其涵蓋率卻未及50%,這無疑將影響了國家篩檢計畫的成效與國民健康的維繫。

另一方面,在糞便潛血篩檢的執行上,參與篩檢者的陽性率大約為6%,因此,可估算出每年約有6.6萬的國人需要進行後續的大腸鏡檢查,以進一步診斷是否患有大腸直腸癌。然而,台灣目前的大腸鏡檢查轉介率只達70%,與國外95%的轉介率相差甚遠。國健署的統計資料顯示,大腸直腸癌篩檢陽性但未接受後續大腸鏡檢查者,會比有接受大腸鏡檢查的人高出1.74倍的大腸直腸癌死亡率。整體而言,大腸直腸癌公衛篩檢的執行成效,將攸關國民同胞的健康。

因此,開發出更親近民眾生活需要的大腸直腸癌篩檢工具,或者是開發出有效且方便的新式大腸直腸癌檢測方法,將有機會提高民眾的參與率,進而改善國內大腸直腸癌公衛檢查所遭遇的問題。

■開發符合日常如廁習慣的「衛生紙式居家糞便潛血檢測產品」

為了瞭解多數台灣民眾不願意進行大腸直腸癌篩檢的原因,台灣腸癌病友協會進行了一項問卷調查,發現有高達54%的民眾認為,現行的糞便潛血檢測不夠便利,特別是採集糞便檢體的過程中,不僅要避免糞便落入馬桶水中,還須親自使用採便棒去挖取糞便檢體,這過程不僅是麻煩且容易引起使用者心理不適。

因此,為了提高民眾大腸直腸癌篩檢意願、與減少檢測流程的不便利性,長庚大學吳旻憲教授的研究團隊與準訊生醫股份有限公司進行產學合作,開發一項衛生紙式家用糞便潛血檢測產品「擦即測(JustWipe®)」。這項產品將民眾熟悉的衛生紙開發成大腸直腸癌檢測的工具,透過衛生紙作為糞便採集與糞便潛血檢測的載體,「擦即測(JustWipe®)」成功的將大腸直腸癌檢測融入民眾日常的如廁過程,搭配該團隊自行開發的高靈敏度反應試劑,民眾可於60秒內就得知大腸直腸癌檢測結果。

基於以上特點,擦即測產品不僅在問卷調查中獲得近8成醫師的肯定,更榮獲2017年國家新創獎(臨床新創暨最佳產業效益獎)、及2019與2020連續2年的國家新創獎(新創精進獎)。同時,該產品在2020年已通過歐盟醫材認證,並持續推動台灣TFDA與美國FDA認證許可中。未來,該團隊希望更貼合民眾日常習慣的「衛生紙式居家糞便潛血檢測產品(擦即測)」,能讓大腸直腸癌的篩檢更為簡單、快速且易於使用,讓民眾更樂於參與檢測並關注自己的健康狀況。

衛生紙式居家糞便潛血檢測產品─擦即測。 長庚大學/提供
衛生紙式居家糞便潛血檢測產品─擦即測。 長庚大學/提供

糞便潛血檢測產品的操作流程圖示。 長庚大學/提供
糞便潛血檢測產品的操作流程圖示。 長庚大學/提供

■糞便潛血檢測產品的操作流程影片:

【新興血液檢測─循環腫瘤細胞輔助癌症檢測】

「循環腫瘤細胞檢測」是長庚大學吳旻憲教授研究團隊在大腸直腸癌檢測工具的另一項創新發明,是以抽血的方式來進行大腸直腸癌檢測。吳旻憲教授指出,根據研究,近9成的癌症死亡係由於癌症轉移所導致。在癌症的發展過程中,隨著腫瘤組織的生長,部分的癌細胞會從源發處脱落至血液中,並透過血液循環而轉移至其它處,最後造成所謂的「癌症轉移」,而存在於血液當中的稀有癌細胞,被稱作「循環腫瘤細胞」。基於這現象,透過計數血液當中的循環腫瘤細胞數量,已被證實能用於癌症的早期檢測、癌症治療成效的評估、或是癌症復發的追蹤等臨床應用。然而,對於上述技術能否應用在大腸直腸癌的檢測,還需要臨床研究評估與實驗證明。

■循環腫瘤細胞及結合其它參數的演算,可用於大腸直腸癌的檢測

為了回應上述疑問,2020年,吳旻憲教授的研究團隊邀請了71位無大腸直腸癌及73位大腸直腸癌個案,同時進行血液循環腫瘤細胞、及另一特殊CD45neg EpCAMneg細胞的計數檢測。結果顯示:透過這兩種與癌症有關的細胞計數檢測,皆可有效的預測大腸直腸癌,其預測成效(ROC曲線)分別為88.2%及87.3%;且若是合併上述兩種細胞的計數檢測結果,則可將預測成效提高到89.3%。

基於前面的結果,該研究團隊進一步將大腸直腸癌個案,依其癌症期別區分早期(0~2期)與晚期(3~4期)大腸直腸癌。經實驗測試,結合前述兩種細胞的計數檢測結果、與臨床常用的癌症標記癌胚胎抗原(CEA)來進行晚期癌的預測,其預測成效可從只使用傳統癌症標記CEA的64.3%提高至72.7%。因此,結合循環腫瘤細胞及其它參數的演算,可大幅提高臨床晚期大腸直腸癌的預測。另一方面,以第4期為轉移型癌症,結合上述兩種細胞的計數檢測結果、與癌症標記CEA,同樣可以將大腸直腸癌的轉移預測成效,從單一使用傳統癌症標記CEA的78%提高至83.7%。

綜合上述研究結果,該研究團隊發現,結合上述兩種細胞的計數檢測結果,不僅可以有效的檢測大腸直腸癌,透過與傳統癌症標記CEA的多參數演算,還可以進一步提升晚期大腸直腸癌及轉移型大腸直腸癌的預測成效,該實證研究結果,已經在2021年發表於國際期刊「Cancers」上。

■循環腫瘤細胞技術,如何應用於大腸直腸癌的篩檢

吳旻憲教授表示,根據其研究團隊於2021年的研究發現,循環腫瘤細胞可以有效預測大腸直腸癌的發生,而就我國目前大腸直腸癌篩檢參加率未及50%的情況下,倘若循環腫瘤細胞檢測的價格實惠,透過提供循環腫瘤細胞檢測方法,讓民眾多一項選擇,可有望提升我國大腸直腸癌檢測率。

過往的研究發現,民眾對於現行的糞便潛血檢測感覺到相當不方便及觀感不佳,往往會拒絕參加國家所提供的大腸直腸癌篩檢。因此,如果能為民眾提供第二種以抽血的方式來進行大腸直腸癌檢測,相信應該可以提高民眾的參與率,進而提高大腸直腸癌的篩檢涵蓋率。再者,就大腸鏡檢查的轉介率而言,有近30%大腸直腸癌篩檢高危險族群(即糞便潛血陽性民眾),不願意接受進一步侵入式的大腸鏡檢查,則可以提供這一族群,以抽血的方式來進行循環腫瘤細胞檢測,幫助他們進行大腸直腸癌的檢測,以避免憾事發生。

另外,在臨床照護準則上,對於大腸直腸癌個案需要定期每3~6個月進行CEA檢測、6~12個月接受電腦斷層掃描、一年一次的大腸鏡檢查等,一方面這些臨床追蹤佔國家健康照護資源相當大;另一方面,癌症復發追蹤的民眾也擔心每次檢測的間隔時間過長,會不會無法即時發現癌症復發或出現遠端轉移。因此,若是提供接受大腸直腸癌手術或治療病患接受血液循環腫瘤細胞檢查,不僅可以降低醫療追蹤成本,也可以提升大腸直腸癌病患生活品質。

「循環腫瘤細胞檢測」的施行步驟。 長庚大學/提供
「循環腫瘤細胞檢測」的施行步驟。 長庚大學/提供

■若對本技術有興趣想更進一步洽談,請聯繫長庚大學技術合作處(03)211-8800分機3902;或email:hsiaoerin@gap.cgu.edu.tw

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