精準醫療的最後一哩路 — 從「對症下藥」到「對人下藥」的典範轉移

在過去數十年間，癌症治療經歷了數次重大的典範轉移。從傳統的手術、化學治療、放射線治療，到 21 世紀初興起的標靶治療，再到近年來掀起革命性浪潮的免疫療法，每一次的進步都為無數的癌症病人帶來了新的希望。然而，臨床醫師與科學家們很快就意識到，即便面臨同一種癌症、甚至同一個分期的病人，治療反應也可能天差地遠。有些病人對特定藥物反應奇佳，腫瘤迅速縮小；有些人卻反應平平，甚至承受了嚴重的副作用。

這個巨大的個體差異催生了「精準醫療」的概念，核心精神不再是為「一種病」找「一種藥」，而是要為「一個病人」找到「最適合他的藥」。為了實現這個目標，我們需要一個能夠準確預測病人藥物反應的工具。傳統上，科學家習慣在實驗室的培養皿上進行二維（2D）細胞培養，將癌細胞平鋪在塑膠表面上進行藥物測試，然而這種方式早已被證明與真實人體環境相去甚遠。人體內的細胞是立體生長的，它們彼此堆疊、互動，形成一個複雜的微環境（Microenvironment），在平坦的培養皿上，細胞失去了這種立體結構，其基因表現、蛋白質功能及對藥物的反應，都會與體內真實情況產生巨大落差。

因此，開發一個能夠在體外（ex vivo）忠實模擬人體內三維（3D）環境的細胞培養模型，成為了實現癌症精準醫療的關鍵瓶頸，也是這場革命的「最後一哩路」。在這樣的時代背景下，方圓細胞生醫（Acrocyte Therapeutics Inc.）應運而生，他們的挑戰目標明確：要克服 3D 細胞培養的難題，並且攻克其中最困難的部分 — — 如何從極其稀少的病人檢體中，快速且穩定地培養出足以進行藥物測試的類器官（Organoids），為臨床醫師爭取寶貴的治療時間。他們的口號「一個細胞，拯救生命」（1 cell, to save lives），聽起來簡短卻具有震撼力。

創辦人與核心團隊：矽谷創業家到生醫界連續創業者的遠見

方圓細胞生醫的創辦人兼執行長張瑛芝（Ying C. Chang, PhD）博士，在學術界與產業界皆擁有顯赫資歷，專業領域橫跨生物材料、癌症腫瘤學、液態活檢（Liquid Biopsy）及幹細胞研究。她擅長將材料科學的工程方法應用於解決生物學與醫學上的難題，從自然世界汲取靈感，創造出具新穎功能的生物或非生物材料。在創辦方圓細胞生醫之前，張瑛芝博士已有過一次成功的創業經驗，她早期發明的一項捕捉循環腫瘤細胞（Circulating Tumor Cells, CTCs）的生物膜塗層技術，催生了 2013 年成立的 CellMax Life 公司，CellMax Life 致力於癌症篩檢，開發的液態活檢技術僅需一次抽血就能偵測到癌前病變或早期癌細胞，在業界備受矚目，不僅證明了張博士能將前瞻研發成果商業化，也讓她深刻體會到僅僅「偵測」到癌細胞是不夠的 — — 真正的挑戰在於如何「利用」這些細胞來引導治療。

基於這樣的洞見，張瑛芝博士於 2020 年創立了方圓細胞生醫（AcroCyte Therapeutics），再次以材料科學專業進軍生醫領域，但這次的焦點從「診斷」轉向更具挑戰性的「治療決策」；她集結了一支多元化背景的團隊，成員包含資深科學家、產業大老和連續創業家，不僅具備生物醫學和材料科學的深厚背景，還擁有超過二十年的產業實戰經驗。在張博士的領導下，團隊的共同目標為將 3D 細胞培養技術與臨床醫學深度結合，推動精準醫療的變革，最終拯救生命。

除了張瑛芝博士，公司的共同創辦人兼董事長、也是張瑛芝博士的先生王耀庭（Yao-Ting Wang, PhD）博士也扮演了關鍵角色，他也是一位經驗豐富的矽谷創業家，曾在美國共同創立兩家成功的科技新創公司：1995 年成立的數位精密科技（Numerical Technologies, NASDAQ: NMTC），並於 2000 年帶領該公司成功上市；以及 2004 年成立的 Clear Shape Technologies，2007 年被益華電腦（Cadence）收購。王博士於 2008 年返回台灣，投入創投與技術顧問領域，擁有橫跨矽谷與台灣的豐富創業與管理經驗，整個團隊涵蓋了研發、製造、營運、銷售及公司策略等各方面的專才，各司其職共同推進公司的使命。他們深知一項革命性技術的成功，不僅需要頂尖科學家的研發，還需要能將技術轉化為產品並推向市場的產業專才，以及制定長遠發展藍圖的策略家。

核心技術：R³CE 平台如何克服 3D 細胞培養的百年挑戰？

方圓細胞生醫的技術核心，是一個名為 R³CE 的創新平台，全名為「快速、可再現、稀有細胞三維增生技術」（Rapid, Reproducible, Rare Cell 3D Expansion），這個平台聲稱能夠解決傳統 3D 細胞培養技術長久以來的幾大痛點：成功率低、培養速度慢，以及無法處理稀有細胞檢體等問題。

傳統 3D 培養的困境與 R³CE 的突破

傳統上，要在體外讓細胞形成 3D 結構，常見的方法有兩種：其一是使用支架（Scaffold-based），提供類似鷹架的三維結構讓細胞附著生長，然而支架本身可能影響細胞行為，干擾實驗結果；另一種是無支架（Scaffold-free）的方法，例如使用低附著力培養盤，迫使細胞因無法貼附盤底而彼此聚集，形成細胞球（Spheroids），無支架方法雖可避免支架干擾，但本質上是依靠「聚集」（Aggregation）而非「增生」（Proliferation）來形成球體，如果起始細胞數量太少，就無法形成結構，更遑論培養那些在病人體內極其罕見的細胞（例如循環腫瘤細胞或特定幹細胞）。

R³CE 平台的核心突破在於顛覆了上述邏輯：它不是靠細胞彼此聚集成團，而是實現真正從「單一細胞」開始的立體「增生」，傳統技術有點像滾雪球 — — 你必須先有一團夠大的雪球，才能越滾越大；而 R³CE 更像是直接種下一顆種子，讓它自行發芽、生長，茁壯成一棵大樹。

這項「魔法」的關鍵在於 R³CE 培養盤表面的一層特殊塗層（Coating），由「聚電解質複合物」（Polyelectrolyte Multilayer）這種合成的生物相容性高分子聚合物塗層（Synthetic Biocompatible Polymer Coatings）構成。透過這層特殊設計的表面，R³CE 營造出一個獨特的培養微環境，讓細胞既不會像傳統培養皿那樣平鋪緊貼在表面，也不會像低附著培養盤那樣完全懸浮，而是處於一種「半貼附」（Semi-attached）的狀態。在這種狀態下，單一的細胞會自發開始分裂增生，並在數天內逐漸形成結構完整、大小均一的 3D 類球體（Spheroids）。

R³CE 平台的四大核心優勢

根據方圓細胞生醫公佈的資料與研究，R³CE 平台主要具備以下優勢：

1. 處理稀有細胞的能力（Rare Cell Expansion）：傳統技術難以處理的檢體（如液態活檢中的循環腫瘤細胞、細針穿刺取得的微量組織，甚至單顆幹細胞），R³CE 都能將其成功培養增生為 3D 類器官，這個能力非常重要，因為 CTC 被認為是癌症轉移的「種子」；如果能夠捕獲並培養這些細胞，就等於掌握了分析癌症轉移潛力、監控治療反應，甚至開發抗轉移藥物的鑰匙，改變以往液態活檢只能「計數」（Enumeration）而無法「功能分析」的窘境。
2. 快速（Rapid）：在癌症治療中，時間就是生命，傳統以病人檢體建立的類器官（PDO）或異種移植模型（PDX），往往需要好幾個月的時間，容易錯過臨床決策的黃金時機。R³CE 平台則宣稱僅需約 2 週，就能從任何形式的病人檢體（包括血液、切片或抽吸組織）培養出成熟的 3D 類器官供後續藥物測試，代表醫師有機會在病人接受第一線治療的同時，透過這個體外模型預先篩選多種藥物，為後續治療方案提供即時且個人化的依據。
3. 高成功率且結果可再現（High Success Rate & Reproducible）：科學研究與臨床檢測最重視結果的穩定性與可靠性，方圓細胞生醫於 2024 年美國臨床腫瘤學會年會（ASCO）上發表的摘要指出，R³CE 平台在處理超過 305 個不同癌症類別的病人檢體時，成功培養出腫瘤類球體的成功率超過 90%。培養出的類球體不僅大小均一，更重要的是基因突變圖譜（Mutational Profiles）與原始腫瘤組織高度一致，證明 R³CE 模型能忠實保留病人腫瘤的生物學特性，確保後續藥物測試結果具有高度臨床參考價值。
4. 便於觀察與分析（Optically Transparent）：R³CE 的培養環境是光學透明的（Optically Transparent），這聽起來只是個小細節，對研究人員而言卻意義重大，因為這代表研究人員可以直接透過高解析顯微鏡，即時動態觀察細胞在 3D 結構中的生長、移動以及對藥物的反應，而無需將細胞從培養環境中取出，不僅利於取得高品質的影像數據，也避免了擾動細胞所帶來的風險，令研究結果更加真實可靠。

R³CE 平台透過其獨特的生物材料塗層，成功將 3D 細胞培養從一門高度依賴經驗、成功率不穩定的「藝術」，轉變為一個標準化、高效率且高成功率的「標準作業流程」。過去被視為不可能的「單細胞 3D 培養」如今成為現實，為精準醫療、藥物研發和再生醫學等領域開啟了全新可能。

從癌症精準用藥到取代動物實驗，再到再生醫療的宏大藍圖

方圓細胞生醫憑藉 R³CE 技術，鎖定了三大主要應用領域：實現精準醫療、取代動物實驗，以及加速再生醫學發展；這三大方向不僅市場潛力巨大，也切合當前全球生醫研發的趨勢。

一、精準醫療（Precision Medicine）：為每位病人打造專屬的「體外腫瘤替身」

這是方圓細胞生醫目前最核心的應用方向，主要目標是利用 R³CE 平台建立個人化的「體外替身」（ex vivo avatar），也就是病人來源的 3D 類器官模型，用於藥物篩選測試，幫助醫師制定最有效的治療決策。

應用場景：想像有一位肺癌病人，在接受標準治療後腫瘤出現抗藥性，醫師從他的血液中抽取循環腫瘤細胞，或以細針穿刺取得少量腫瘤組織。以往這麼微量的檢體很難有後續分析價值，但現在利用 R³CE 平台，實驗室可在短短 2 週內，將這些稀少的癌細胞培養增生為數百個幾乎一模一樣的 3D 腫瘤類球體（Tumor Spheroids）。接著，研究人員可以在這些「迷你腫瘤」上平行測試數十種不同的標靶藥物、化療藥物或免疫藥物組合，透過觀察哪種藥物能有效殺死這些取自特定病人的癌細胞，醫師便能得到一份極具參考價值的個人化用藥報告，避免病人嘗試無效甚至具嚴重副作用的治療。

臨床證據：方圓細胞生醫與臨床醫師合作的一項研究，針對 124 位肺腺癌（Lung Adenocarcinoma）病人，發現利用 R³CE 平台培養出的 CTC，其「增生能力」（Proliferative Capacity）、也就是這些細胞在體外模型中的生長繁殖活躍程度，與病人的預後有強烈相關；相較之下，傳統直接計算血液中 CTC「數量」的方法，預測能力則相對有限，代表 R³CE 不僅能「抓到」癌細胞，更能「分辨」出哪些細胞具有高度惡性、很大程度決定疾病進程的「關鍵種子」，這類資訊對評估病人癌症復發風險、制定後續治療策略有著很高的臨床價值。

二、取代動物實驗（Replacing Animal Experiments）：順應全球人道與法規浪潮

全球藥物開發與化妝品測試正掀起「3Rs」浪潮，即優化（Refine）、減量（Reduce）及取代（Replace）動物實驗，歐盟早在 2013 年禁制化妝品動物實驗，美國環保署（EPA）亦宣示 2035 年前停止所有哺乳類動物測試，這股趨勢為體外 3D 細胞模型創造了巨大需求。

應用場景：一家藥廠研發出新型抗癌藥物，在進入昂貴且耗時的人體臨床試驗前，需要大量安全性與有效性評估。傳統上，這通常在小鼠等動物身上進行，然而動物模型與人體的生理差異巨大，導致許多在動物有效的藥物，一到人體試驗卻失敗。R³CE 平台提供了一個更佳選擇，藥廠可利用 R³CE 從不同人種、不同基因背景的健康或腫瘤組織培養出 3D 類器官，建立一個「體外臨床試驗」（in vitro clinical trial）模型，在此模型上，便可更快速、準確且人道地測試藥物毒性與療效，加速藥物開發進程並降低失敗風險。

類似案例：例如陽明交通大學黃奇英（Chi-Ying F. Huang）教授團隊的一篇發表於期刊 Cancer Cell International（2025）研究中，探討兩種 Statin 類降血脂藥（Pitavastatin 和 Atorvastatin）能否克服高血糖環境下大腸直腸癌的化療抗藥性，研究團隊利用 R³CE 的無支架 3D 培養盤，成功將對 5-FU 化療藥具有抗藥性的癌細胞株（DLD-1R）培養成 3D 類球體模型，結果顯示在這更接近體內腫瘤微環境的 3D 模型中，兩種他汀藥不僅有效抑制抗藥性癌細胞生長，更顯著提升 5-FU 的致死效果。

三、加速再生醫學（Accelerating Regenerative Medicine）：培養未來的「人體零件」

再生醫學旨在利用幹細胞（Stem Cells）等技術修復或替換受損的組織器官，然而幹細胞的體外培養與分化控制一直是重大挑戰，傳統 2D 培養無法模擬幹細胞在體內發育所需的複雜訊號環境，許多在 2D 培養看似成功的實驗，一旦進入 3D 環境或活體內即宣告失敗。

潛在應用：R³CE 平台能從極少量幹細胞開始擴增，並提供更符合人體生理的 3D 微環境，例如利用 R³CE 大量培養高品質的間質幹細胞（Mesenchymal Stem Cells）以治療關節炎或組織損傷，或者誘導多能幹細胞（iPSC）在 R³CE 平台上分化成心肌細胞、神經細胞，用於新藥心臟毒性或神經毒性評估，甚至有朝一日用於器官修復。透過 R³CE 技術，細胞治療（Cell Therapy）的相關測試可在更逼近真實的 3D 模型上進行，以確保其有效性與安全性。

目前方圓細胞生醫已將技術成功應用於多種癌症組織的培養，包括上泌尿道上皮癌（Upper Tract Urothelial Carcinoma）、乳癌、非小細胞肺癌（Non-Small Cell Lung Cancer）、頭頸部鱗狀細胞癌（Head and Neck Squamous Cell Carcinoma）、大腸直腸癌（Colorectal Cancer）及卵巢癌（Ovarian Cancer）等，並且能同時培養同一位病人的癌變組織及相應的正常組織，進行精準對照分析。R³CE 也正在再生醫學領域展開合作研發，可以想像的發展可能應用是例如利用 R³CE 培養黑色素細胞球體以修復皮膚傷口進行動物實驗、或是培養人類脂肪間質幹細胞片，用於糖尿病病人慢性傷口治療的研發，運用 R³CE 在提升幹細胞存活率及維持幹性（stemness）的實質效果，加速再生醫學從實驗走向應用。

目前進展與未來展望：從臨床驗證邁向商業化

方圓細胞生醫雖成立不久，但技術的臨床驗證與商業布局已展現清晰路線並取得積極進展，公司的策略是與頂尖學術及醫療機構合作，不斷累積研究證據證明 R³CE 技術的臨床價值，同時逐步將其推向更廣泛的應用市場。

扎實的臨床研究進度：公司最引人注目的進展來自紮實的臨床數據，前面所提到的針對 305 個橫跨乳癌、肺癌、大腸癌等多種癌症檢體的研究中，R³CE 類球體培養成功率超過 90%，而肺腺癌病人的研究不僅證實了 R³CE 模型的預後預測能力，更指出未來液態活檢應從單純「細胞計數」走向更深入的「細胞功能分析」，而方圓細胞生醫正掌握實現此轉變的關鍵技術。

此外，與學術界的合作也開花結果，與黃奇英教授團隊在大腸癌抗藥性研究上的合作不僅發表於國際期刊，更為 R³CE 技術在基礎癌症研究與新藥開發領域的應用樹立了典範；這類合作不僅產出高品質學術論文、提升公司的醫學研究聲譽，也吸引潛在藥廠客戶，展現其技術解決實際研發痛點的能力。在臨床合作夥伴方面，方圓細胞生醫已與史丹佛大學及台大醫院等國際頂尖機構建立合作關係，顯示其技術獲得主流醫學界的認可，為公司取得高品質病人檢體、進行具影響力的臨床研究鋪平道路。

明確的商業模式與未來規劃：方圓細胞生醫的商業模式以 R³CE 核心技術為基礎，提供一系列服務與產品；目前核心業務是提供「細胞基礎的藥物測試服務」（Cell-Based Drug Testing），客戶（如藥廠、醫院或研究單位）可將候選藥物或病人檢體交由方圓細胞生醫，利用 R³CE 平台進行 3D 培養與藥物篩選，並獲得詳細分析報告。

展望未來，公司規劃相當宏大，他們不僅滿足於提供檢測服務，更致力將 R³CE 平台打造成可滿足各種生醫研發需求的基礎設施：

1. 整合至客戶研發流程：提供客製化的 3D Solution，讓藥廠或研究機構能將 R³CE 技術無縫整合到自身的新藥開發、產品設計或科研專案中，快速且穩定地獲得高品質的 3D 細胞培養結果。
2. 建立大型腫瘤庫（Tumor Bank）：利用 R³CE 的高效率，建立多樣化的大規模病人來源 3D 類器官庫，這類型的資源對藥物開發價值無可比擬，藥廠能在龐大的「虛擬病人」群體中測試新藥，大幅提高臨床試驗成功率。
3. 推動伴隨式診斷（Companion Diagnostics）：隨著愈來愈多藥物需搭配特定生物標記（Biomarker）以篩選適用病人，R³CE 有潛力成為新一代伴隨式診斷工具，透過培養病人癌細胞並直接測試藥物反應，提供一種「功能性」診斷方法，可能比傳統基因檢測更精確預測療效。

公司的最終願景，是讓精準醫療成為觸手可及的現實 — — 正如其官網所宣稱的：「Precision medicine is now a reality.」他們相信，無論是精準醫療、替代動物實驗，或細胞治療，R³CE 都是未來醫療趨勢中不可或缺的解決方案，而且已準備好迎接這個新時代。

潛在價值與挑戰並存的生醫新星

對台灣臨床醫師與生醫投資者而言，評估方圓細胞生醫這類公司，需要從技術獨特性、市場需求、團隊執行力與未來潛力等多個維度綜合考量。

投資亮點

• 技術護城河深厚：R³CE 平台解決了 3D 細胞培養領域長久以來的痛點，尤其在處理「稀有細胞」檢體上的能力，使其在液態活檢及個人化醫療應用上佔據難以取代的領先地位，超過 90% 的高培養成功率以及僅 2 週的培養周期，構築了堅實的技術壁壘。
• 市場需求明確且巨大：精準醫療已是全球共識，市場對能準確預測藥物反應工具的需求極為迫切，同時各國法規推動「替代動物實驗」的腳步加快，為 3D 細胞模型創造全新龐大市場，方圓細胞生醫的技術正好契合這兩大趨勢浪潮。
• 創辦人連續創業成功經驗：執行長張瑛芝博士擁有從學術研究到成功商業化的完整經歷（CellMax Life），降低了新創公司的執行風險，由她領導的跨領域專業團隊也為公司長遠發展提供了一劑強心針。
• 臨床數據支撐：公司並非停留在概念驗證階段，而是已透過與頂尖機構合作，發表了具體臨床研究數據與學術論文，證明技術的科學有效性與臨床潛力。

潛在風險與挑戰

• 商業化與規模化挑戰：儘管有技術領先的優勢，但如何將實驗室服務轉化為可大規模複製、符合臨床實驗室（CLIA/CAP）規範且成本可控的商業產品，是公司下一階段重大考驗。
• 市場教育與法規認可：即使 3D 類器官模型前景被看好，要讓其成為臨床常規決策工具仍需時間教育市場，且可能需要取得各國主管機關（如美國 FDA）的認證，這將是一段漫長且昂貴的過程。
• 競爭壓力：3D 細胞培養是全球熱門領域，未來勢必湧現更多競爭者，方圓細胞生醫須持續創新，鞏固技術領先地位。

結論

方圓細胞生醫以獨創且經驗證的 R³CE 平台技術，切入了精準醫療與藥物開發兩條最具成長潛力的賽道，創辦人和團隊的背景令人信服，臨床驗證進度也相當紮實。對臨床醫師而言，方圓細胞生醫的技術未來可能成為手中強大武器，協助針對抗藥性或罕見疾病、癌症病人制定更個人化、更有效的治療策略。方圓細胞生醫不僅掌握新一代細胞培養技術核心，更描繪出從癌症治療、新藥開發到再生醫療的宏大商業藍圖，而在挑戰與機遇並存的前路上，憑藉他們的清晰願景 — — 「一個細胞，拯救生命」 — — 方圓細胞生醫已在這場精準醫療的革命中站穩了有利位置。

精準醫療，已從抽象的願景蛻變為具體的現實；方圓細胞生醫的 R³CE 技術顛覆過去細胞培養的疆界，讓人們看見癌症治療從「對症下藥」到「對人下藥」的真實可能。從微小的單細胞到豐盈的類器官，每一顆細胞背後，都是一個渴望生存的生命、一個等待被拯救的故事。面對未來，方圓細胞生醫不僅提供了一個精準且迅速的治療決策輔助工具，更點燃了無數病人心中熾烈的希望。當科技與人文交織，當實驗室的奇蹟走向病床邊，我們終於相信，醫療的未來不是遙不可及的夢，而是近在眼前、觸手可及的真實。

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📒 Compiled by — 台中慈濟醫院復健科 R3 陳佳菁醫師 Sigrid Chen, PM&R Resident Physician at Taichung Tzu Chi Hospital, Taiwan; Former Medical Consultant at ASUS Intelligent Cloud Services.