來自台灣的生命線:重新定義肺癌治療

針對台灣的非吸菸者肺癌比例居高不下,研究人員正在從分子著手,設法解開這個可能影響全球醫療的謎題,顯示台灣不僅逐漸趕上癌症研究腳步,更在引領未來方向。

台灣的肺癌發生率不再與吸菸率高度相關。臨床醫師如今面臨的情況是,非吸菸者(尤其是女性)已經成為新增病例的多數,其中又以肺腺癌為主,亦即長於肺部邊緣組織的癌症型態。

台大醫院院長余忠仁指出,肺腺癌約占台灣肺癌病例的七成,在非吸菸者病患的比例更高達九成左右。

從肺腺癌患者組成亦可看到明顯的性別傾斜,女性約占非吸菸者病例的三分之二。余忠仁表示,隨著台灣的男性吸菸率下降,發病率已經趨於穩定或降低,但男女發病比如今卻還是縮小至1:1。相較之下,歐美國家罹患肺癌的性別差距長期不變,男性是女性的4到9倍,與台灣形成鮮明對比。

「我們每年大約新增1萬8千名肺癌患者,」余說:「其中約六成從來沒有吸過菸,主要的病理型態正是肺腺癌。」他的這個觀察突顯出一點:要解決台灣的肺癌負擔,不能光靠降低吸菸率。

醫學界長久以來認為,肺癌的肇因包括暴露於廚房油煙、香火、二手菸等,但其實風險相對有限,不僅難以解釋肺癌趨勢為何會大幅轉變,也不再反映台灣現代女性的生活模式,因為她們少吸菸、少下廚,也更少進出寺廟,但罹患肺癌的風險卻持續快速上升。余忠仁指出,這股趨勢的背後原因,如今似乎是環境與基因使然,而非生活習慣。

隨著患者輪廓轉變,篩檢也變得更為複雜。標準的低劑量電腦斷層(LDCT)使用X光檢測肺部早期異常,但結果往往需要謹慎解讀。

「約有三到四成受檢者會出現異常陰影。」余忠仁說:「比方說,結節或纖維化很多都是之前發炎的痕跡,而非癌變。」造影檢查無法明確區分異常部分是惰性或癌前病變,還是真正的侵襲性癌症,因此台灣的醫師會依循分級追蹤標準,每隔3個月、6個月或12個月進行監測,僅在病灶出現變化時才進一步介入。

儘管如此,罹癌的焦慮與不確定性,常常使得醫療照護傾向提早介入。余忠仁坦言其中的取捨:毛玻璃樣結節在電腦斷層影像是模糊斑點,「看起來一樣」,多數不會演變為侵入性腫瘤,因此可以不必手術,但還是有患者與醫師選擇動手術切除,不想要長年追蹤。

「正因為如此,我們認為這類早期手術屬於過度治療或過度診斷。」他說,單一結節經手術切除後,約有三成最終被證實為良性,因此「依個案情況進行醫病共享決策」成為關鍵,從中決定是不動手術、但有頻繁電腦斷層掃描的微量輻射風險,或者是選擇動手術、但可能沒有必要。

研究量能助攻精準醫療

要瞭解台灣為何有這麼多非吸菸者罹患肺癌,中央研究院化學所教授、台灣化學學會理事長陳玉如往內探索,繪製每位患者的分子特徵。

由陳玉如主持,並與美國國家癌症研究院(National Cancer Institute)合作推動的台灣癌症登月計畫,以蛋白基因體學為基礎,分析病患體內DNA、RNA與蛋白質的交互作用。有鑑於臨床發現非吸菸者與吸菸者的肺腺癌腫瘤行為不同,她的研究團隊以肺腺癌為研究起點,希望能從分子得到驗證。

結果發現,部分早期患者的蛋白質體特徵(即反映腫瘤行為的蛋白表現模式)與晚期患者極為相似。這些「類晚期」特徵甚至出現在第一期A或第一期B的腫瘤。這些階段的患者通常靠手術即可治癒,但約有半數會在日後復發。「傳統的癌症分期標準往往低估風險,因為腫瘤的分子行為已與晚期癌症相似。」陳玉如說。

中研院登月計畫團隊 (照片提供:中央研究院)

她的研究團隊目前正在驗證一項4個蛋白體標記的血液檢測,以非侵入性的方式判別這些「類晚期」特徵。「這項血液檢測是全球首創,從來沒有人做過。」她說。

這項研究同時發現台灣女性有兩種致癌路徑:一是暴露於亞硝胺,亦即常見於食品防腐劑、化妝品與空氣污染的化合物;另一種是APOBEC突變,亦即常見於年輕女性的內部DNA編輯機制。從這兩條路徑可知,台灣非吸菸者的肺癌發生率之所以偏高,源自於環境與基因的交互作用,形同挑戰了生活習慣致癌的長期認知。

陳玉如的研究點出台灣非吸菸者肺癌的生物特徵,台大癌醫中心院長楊志新則將分子研究成果應用於治療。過去30年來,他打造出台灣早期臨床試驗的基礎架構,並率先開發針對表皮生長因子受體(EGFR)突變的療法。

「EGFR 突變是一種非常特殊的肺癌型態,在東亞地區相當普遍,占了台灣約半數的肺腺癌病例。」楊志新說。如果出現這類突變,細胞即使不應該生長,卻會持續接收到「成長」訊號,導致腫瘤不受控制形成,尤其常見於非吸菸者。

整體而言,台灣約有七成肺腺癌患者帶有可辨識的驅動基因突變,包括EGFR與其他驅動基因,它們可以開啟或關閉控制細胞生長與存活的關鍵訊息傳遞路徑。這些分子變異如今成為精準藥物鎖定的對象,旨在阻斷異常訊號。「我們現在必須先確定病患的基因變異型態,才能給出最合適的藥物。」楊說。

肺腺癌之所以成為楊志新的研究重點,正是在於它的基因組結構極為複雜。某些癌症是因為兩到三種常見突變,反觀肺腺癌可能牽涉 一千多種可能的基因變體,因此必須進行大規模的基因定序,才能擬定有效的治療計畫。

他補充說,次世代定序(NGS) 是一種能夠同時分析多組基因的高通量檢測法,如今已納入健保給付,讓全國各醫療院所得以推動基因檢測,臨床醫師能在一次檢測中同時篩查數十種突變,進而加速診斷流程,短短幾週就能病患找到適合的標靶治療。

推動此項工作的舉措是由 衛生福利部(MOHW) 與 國家衛生研究院(NHRI) 攜手,並與全球領先的醫療保健公司羅氏(Roche) 合作啟動的 NHRI 試辦計畫。

該計畫首次在台灣導入由美國食品藥物管理局(FDA)核准的全方位基因體定序檢測(comprehensive genomic profiling),涵蓋 300 多個基因,連結來自 17 家醫院 的基因體與臨床資料,聚焦亞洲盛行的 六大癌症類型,使具有可行性基因突變的病患能免費獲得相對治療,並提升跨院臨床試驗的收案效率。在 國衛院開發的通用資料模型支援下,該計畫建立了台灣第一個臨床基因體資料庫(clinico-genomic database)。

至於其餘三成並無已知驅動基因突變的肺腺癌患者,結合化療與免疫療法仍是目前的標準做法。但楊志新指出,隨著分子研究持續專精,即使這些型態也可能細分,發展出對應的治療路徑。

他說,標靶治療已大幅改變驅動基因突變病患的治療成果,患者的中位存活期從不到1年延長至3年以上,生活品質亦大幅改善。

臨床應用的落差

儘管台灣在科學研究與臨床實務有長足進展,但從科研發現到實際應用的道路仍舊崎嶇。研究人員與臨床醫師都指出,台灣有能力取得重大突破,卻礙於法規與體制瓶頸,導致科研成果難以及時用於治療病患。

中研院的陳玉如指出,學術發現與臨床驗證之間存在鴻溝。

「要證明我們的研究成果能廣泛適用於多數病患,必須進到下一個階段,也就是臨床驗證,需要投入大量資金與心血。」陳說。多數學術研究計畫在論文發表後就劃下句點,但她的團隊堅持進行驗證工作,最終走到臨床應用。「我們目前還在研究階段,但會繼續走下去。」她補充說。

她的團隊在蛋白基因體學固然有新發現,包括類晚期亞型肺腺癌與潛在的血液檢測法,但仍有待大規模臨床驗證,醫院才能正式採用。然而,台灣的轉譯檢測技術缺乏快速審核管道,導致新型檢測處於長期停滯階段。

「像蛋白質檢測這類新型診斷方法,目前還沒有黃金標準。」陳玉如說:「台灣主管單位可能欠缺評估這類技術的專業能力,相關技術也常常需要逐一向地方政府申請核准。」

由於缺乏統一做法,創新技術的推展停滯,難以改寫醫療照護的新標準。陳玉如強調,針對數據導向的檢測技術,台灣的監管體系必須建立更明確的審查標準,類似美國食品藥物管理局(FDA)的「突破性療法認定機制」(breakthrough designation),才能讓具有潛力的創新技術走出實驗室、進入臨床。

從臨床面來看,台大醫院院長余忠仁指出,成本與取得管道是精準檢測的長期障礙。

「次世代基因定序檢測每次要3千美元左右,但政府目前補助約1千美元,其餘仍需由病人自行負擔。」余忠仁說。

他補充,目前只有大型醫學中心具備定序量能,地方醫院必須將檢體送往外部機構,進一步延後結果回傳與治療決策。即使政府提供補助,檢測周轉時間的不平等仍舊會影響醫療成果,富裕或都市患者往往最先受惠。

雖然 NHRI 試辦計畫 協助推動 次世代定序(NGS) 檢測與治療應用的整合,但技術的快速發展往往超前法規更新的速度,進而減緩臨床採用的速度。

台大癌醫中心院長楊志新指出,台灣的癌症試驗與治療準則固然已經與國際接軌,但礙於制度,仍舊難以將研究成果落實為例行照護。「政府很努力要提供最好的照護,但落實新的研究成果需要時間。」他說。

以陳玉如的「登月計畫」為例,要將尖端研究成果落實到日常臨床應用,可能需要數年時間。現行的法規流程主要針對小分子藥物或醫療器材,無法完全因應人工智慧模型或多體學檢測工作。

楊志新與余忠仁都強調,台灣的健保制度是全球最全面的制度之一,這是助力也是阻力,覆蓋率遍及全民,但需要經過冗長的成本效益審查程序,新型技術與檢測方法才能納入給付。

正如陳玉如所言,這樣的體制形成一個矛盾現象:台灣在數據與科研領域引領全球,但科學家與臨床醫師想要學以致用時,還是免不了在制度面受阻。

能否跨越這道鴻溝,將決定台灣在下一波肺癌研究的突破,是繼續停留在學術期刊的白紙黑字,還是真正能救人一命。三位專家都指出,唯有深化產學合作,才能讓台灣的研究實力化為臨床應用與商業成果,進而擴大規模。

現行工具提供助力

儘管新型療法與診斷技術的研究與法規流程曠日廢時,但台灣已出現一批新世代的醫療科技公司,正在改善腫瘤科醫生與其他肺部專科醫生的日常實務。這些結合人工智慧的醫療技術,雖然無法取代重大的臨床突破,卻讓照護流程更有效率、更精準、也更走得長久,在技術突破成型前提供助力。

位於台北、衍生自台灣大學的新創公司安德斯醫學,便是代表之一。該公司行銷長洪如郁與台大醫院麻醉部主任吳峻宇共同介紹雙方合作開發的「Blocker Eye」系統。這是一款即時影像辨識系統,能夠提升肺部手術的安全與精準度。

Blocker Eye系統的模擬測試 (照片提供:ENDOSEMIO)

「外科醫師動刀前,麻醉科醫師必須先隔離單側肺部,操作過程相當精細,常常需要靠手感。」吳峻宇說:「哪怕只偏移一點點,都可能導致另一側肺塌陷或換氣不良。」 Blocker Eye結合AI影像辨識與深度感測技術,能夠即時追蹤支氣管阻塞器的位置,大幅降低移位風險,同時為手術房爭取寶貴時間。

這套系統能在單肺通氣過程中維持穩定定位,因此亦降低手術創傷的風險,有助於加速術後恢復期。

吳峻宇亦指出,傳統的雙腔導管與支氣管阻塞器常在手術中途產生位移,導致醫師必須反覆檢查與中斷。「這套系統讓我們即時確認位置,不必重新插入支氣管鏡。」他說:「同時兼顧5間手術室時,我再也不用擔心位移問題。」

台大醫院新竹分院麻醉部主任吳峻宇 (照片提供:吳峻宇)

除了提供即時影像,Blocker Eye的攝影鏡頭還安裝在機械手臂上,讓麻醉醫師在手術過程中精準控制與微調阻塞器位置。洪如郁說,這套系統的人工智慧與顯像模組能與現有醫療院所設備相容,無需重金更換設備。

她補充說,安德斯醫學的技術旨在與大型醫療科技平台相輔相成,而非彼此競爭,但小型公司很少有機會打進整合型生態系,即使它們的創新技術能夠強化整體系統。Blocker Eye系統目前仍在積極研發階段,待通過美國食品藥物管理局與台灣食藥署核准後,預訂於 2027年上市。

安德斯醫學等公司把焦點放在提高手術精準度,反觀另一類企業著眼於不同的挑戰,希望降低醫師日常決策背後的認知負荷。

醫首科技共同創辦人暨產品長邵爾(Jeremiah Scholl)認為,醫療人工智慧的顛覆性應用未必在於創新儀器,而是提供決策支援。

醫首起源於台北醫學大學在2011年的一項研究計畫,最初旨在偵測健保數據的處方錯誤,如今已發展成為一個臨床決策平台,直接整合於醫院病歷系統。「我們的人工智慧不會告訴醫師該怎麼做,而是提醒醫師可能忽略了哪個細節。」邵爾說。

在腫瘤科醫師的電子病歷中,這套系統會自動載入美國國家綜合癌症網絡(NCCN)的相關治療指南路徑(其治療建議基於實證,廣泛用於全球),標示出第一線與第二線治療選項,並標記病患紀錄與當前臨床實證的差異處。

醫首的人工智慧會持續掃描期刊與臨床試驗資料庫,於最新研究發表後數小時內更新治療建議,邵爾認為這個過程「能讓最新數據默默融入醫師的工作流程」。

該平台還能串聯各家醫院,讓腫瘤科醫師安全共享病患資料、追蹤已知的臨床試驗進度,每份紀錄皆附有病患在不同醫療機構的完整治療歷程。由於資訊連貫,醫療團隊得以協調決策,在治療的每個階段都能維持準確性。

從更廣的層面來看,醫首的分析工具能評估醫院對國際標準做法的遵循程度,臨床實務又有何落差,有助於醫院的腫瘤委員會與研究夥伴更清楚哪裡有改善空間。邵爾說,如果能把醫療指引與臨床結果結合起來,台灣的醫療院所就能將龐大的資訊凝聚成實用觀點,「讓精準醫療成為常態,而非例外。」