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出 國 報 告 ( 出 國 類 別 : 進 修 ) 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 的 基 因 體 變 化 服 務 機 關 : 國 立 臺 灣 大 學 醫 學 院 附 設 醫 院 / 檢 驗 醫 學 部 姓 名 職 稱 : 楊 永 立 / 醫 師 派 赴 國 家 : 美 國 /St. Jude Children s Research Hospital 出 國 期 間 : 101 年 11 月 08 日 至 103 年 10 月 08 日 報 告 日 期 : 103 年 11 月 24 日 單 位 主 管 核 章 : 1

摘 要 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 是 兒 童 最 常 見 的 癌 症, 雖 然 近 年 來 治 癒 率 已 經 逐 漸 提 高, 但 它 仍 然 是 兒 童 癌 症 死 亡 最 重 要 的 原 因 St. Jude Children s Research Hospital 以 最 佳 的 治 癒 率 聞 名 國 際, 近 年 來 用 新 一 代 基 因 定 序 的 方 法, 去 探 討 高 危 險 群 急 性 淋 巴 性 白 血 病 的 基 因 體 變 化, 並 尋 找 新 的 治 療 標 的 從 2007 年 開 始 St. Jude Children s Research Hospital 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 基 因 體 權 威 Dr. Mullighan 發 表 了 許 多 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 重 要 的 研 究, 並 於 2009 年 由 mrna expression 發 現 一 群 類 BCR ABL1 急 性 淋 巴 性 白 血 病, 這 群 病 人 的 預 後 較 差, 但 原 因 不 明 Dr. Mullighan 於 2010 年 開 始 利 用 RNA seq(rna sequencings) 的 方 法 去 探 討 這 群 病 人 的 致 病 機 轉, 並 找 到 許 多 含 有 kinase 的 染 色 體 轉 位 而 這 些 基 因 體 的 變 化, 目 前 有 藥 物 可 以 使 用, 增 加 病 人 存 活 的 機 會 Dr. Mullighan 於 2012 年 在 Cancer Cell 這 本 期 刊 先 發 表 初 步 的 結 果 我 於 2012 年 11 月 到 達 St. Jude Children s Research Hospital, 在 Dr. Mullighan 實 驗 室 將 這 些 染 色 體 轉 位 clone 到 質 體, 並 且 在 Ba/F3 細 胞 株 測 試 對 藥 物 的 反 應 我 們 證 明 了 不 同 的 kinase fusions 對 Tyrosine kinases inhibitor (TKI) 的 藥 物 有 效, 而 EPOR 以 及 JAK2 的 fusions 對 JAK2 inhibitor 有 效 這 些 發 現 加 上 臨 床 的 資 料, 已 經 發 表 在 今 年 九 月 份 的 New England Journal of Medicine 期 刊 ( 見 附 件 ) 此 研 究 的 重 要 性 為, 可 以 將 原 本 對 化 學 治 療 無 效 的 病 人, 加 上 一 個 口 服 藥 變 成 對 化 學 治 療 有 效, 這 對 未 來 的 治 療 有 很 大 的 幫 助 第 二 個 我 所 參 與 的 計 劃 為 Mixed phenotype acute leukemia (MPAL) 這 一 型 白 血 病 的 基 因 體 變 化, 從 WHO 的 定 義 去 診 斷 MPAL, 然 後 根 據 病 人 發 病 時 的 immunophenotypes 去 尋 找 sorting 的 抗 體, 將 其 分 成 不 同 的 癌 細 胞 群, 之 後 抽 取 DNA 以 及 RNA 送 WES (whole exome sequencing) 以 及 RNA seq 雖 然 無 法 在 有 限 的 時 間 內 完 成 此 一 計 劃, 卻 讓 我 學 習 到 St. Jude Children s Research Hospital 如 何 計 劃 整 個 研 究, 讓 我 受 益 良 多 2

目 次 目 的 Page 3 過 程 Page 3-8 心 得 Page 8-10 建 議 事 項 Page 10-12 附 錄 Page 13-13

本 文 目 的 : 利 用 新 一 代 基 因 定 序 (NGS, next generation sequencing) 的 方 法, 探 討 高 危 險 群 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 病 人 的 基 因 體 變 化, 並 找 尋 可 以 治 療 的 基 因 體 標 的 過 程 : St. Jude Children s Research Hospital 由 Danny Thomas 於 1962 年 所 創 立, 他 的 名 言 為 No child should die in the dawn of life. 因 為 這 個 理 想, 即 使 今 日 St. Jude Children s Research Hospital 對 整 體 兒 童 癌 症 的 治 癒 率 已 經 從 創 立 時 的 20% 到 現 今 的 80%, 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 的 五 年 存 活 率 甚 至 於 可 以 到 達 95%, 他 們 依 然 不 滿 足, 一 直 問 what could be possibly next?, 這 是 他 們 的 文 化 亦 是 理 想 這 間 醫 院 從 2010 年 開 始 了 目 前 人 類 最 大 規 模 的 基 因 體 定 序 的 計 劃 : St. Jude Children s Research Hospital Washington University Pediatric Cancer Genome Project (PCGP) 圖 一 為 他 們 為 此 計 劃 所 設 計 的 Logo, 因 為 這 個 計 劃, 他 們 發 現 了 許 多 新 的 關 於 兒 童 癌 症 的 知 識, 從 診 斷 治 療, 甚 至 於 有 一 天 有 可 能 可 以 預 防 兒 童 癌 症 3

圖 一 : PCGP 的 Logo 其 中 一 位 核 心 人 物 為 Dr. Ching Hon Pui,Dr. Pui 來 自 香 港, 就 讀 臺 灣 大 學 醫 學 院 醫 學 系, 畢 業 後 赴 美 完 成 小 兒 科 住 院 醫 師 訓 練, 並 在 St. Jude Children s Research Hospital 擔 任 主 治 醫 師, 目 前 則 為 腫 瘤 科 的 主 任, 在 St. Jude Children s Research Hospital 今 年 已 經 邁 入 第 38 年 Dr. Pui 一 生 專 研 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 4

病 的 治 療, 有 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 教 科 書 的 稱 號, 在 他 的 領 導 之 下, 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 五 年 存 活 率 一 直 上 升 到 目 前 的 95%, 我 想 這 是 很 難 超 越 的 目 標 也 因 為 他 的 遠 見, 檢 體 有 相 當 好 的 保 存, 讓 2000 年 後 從 mrna expression arraya 2007 年 SNP arrays 一 直 到 2010 年 PCGP 的 計 劃,St. Jude Children s Research Hospital 得 以 在 基 因 體 的 計 劃 以 及 應 用 上 在 世 界 上 居 領 導 地 位 近 年 來 也 將 這 些 經 驗 以 及 研 究 觸 角 延 伸 到 成 人 急 性 淋 巴 性 白 血 病 的 治 療, 提 高 成 人 急 性 淋 巴 性 白 血 病 治 療 的 成 績, 也 因 此 卓 越 貢 獻, 今 年 Dr. Pui 也 當 選 臺 灣 的 中 研 院 院 士 Dr. Pui 長 期 幫 助 臺 灣 的 小 兒 血 液 腫 瘤 科 醫 師 在 白 血 病 的 治 療 以 及 療 程 設 計 提 供 其 個 人 的 經 驗, 因 為 這 層 淵 源, 幾 乎 大 部 份 的 小 兒 血 液 腫 瘤 科 醫 師 去 美 國 進 修 都 會 選 擇 這 間 醫 院 我 選 擇 的 是 Dr. Mulligan 的 實 驗 室, 主 要 的 原 因 是 因 為 這 間 實 驗 室 用 最 新 的 工 具 做 高 危 險 群 病 人 的 基 因 體 定 序, 在 近 年 來 有 很 多 重 要 的 發 現, 如 新 的 預 後 因 子 的 發 現 以 及 藥 物 的 標 的, 若 能 將 其 方 法 引 進 臺 灣, 對 臺 灣 的 病 人 應 該 會 有 很 大 的 幫 助 傳 統 的 染 色 體 檢 驗 (cytogenetics) 可 以 依 據 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 血 癌 細 胞 的 染 色 體 套 數 以 及 轉 位 將 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 做 初 步 的 分 類, 如 TCF3 PBX1,BCR ABL1, MLL 基 因 轉 位 以 及 染 色 體 套 數 超 過 53 套 或 是 小 於 44 套 等 而 這 些 資 料 和 其 他 的 臨 床 資 料 如 病 人 的 發 病 年 齡 白 血 球 數 就 成 了 臨 床 醫 師 分 類 不 同 的 危 險 群 的 病 人 重 要 根 據, 因 而 使 用 不 同 強 度 化 學 治 療 不 過 染 色 體 檢 驗 依 然 有 許 多 不 足 的 地 方, 如 大 約 30% B 細 胞 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 找 不 到 染 色 體 的 變 化 無 法 分 類 在 老 鼠 的 實 驗 中, 大 部 分 的 染 色 體 轉 位 不 足 以 在 老 鼠 模 式 誘 發 白 血 病, 暗 示 著 還 有 其 它 的 基 因 變 化 才 有 辦 法 誘 導 白 血 病 的 形 成 以 及 有 些 染 色 體 變 化 無 法 用 傳 統 的 染 色 體 檢 驗 看 出 如 ETV6 RUNX1, 加 上 若 病 人 的 血 癌 細 胞 染 色 體 無 分 裂, 則 染 色 體 檢 查 則 無 法 檢 驗 有 鑑 於 此, 從 2000 年 開 始, 研 究 者 使 用 不 同 的 平 台, 開 始 尋 找 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 新 的 基 因 變 化, 希 望 能 對 分 類 以 及 治 療 上 有 所 幫 助 一 開 始 用 mrna expression array 的 確 可 以 將 不 同 類 型 的 白 血 病 做 分 類, 不 同 藥 物 的 反 應 也 可 以 用 mrna expression 來 表 示, 但 這 樣 的 發 現 並 沒 有 找 到 明 顯 新 的 預 後 因 子 以 及 藥 物 的 標 的, 而 且 在 不 同 的 族 群 以 及 研 究 團 隊 無 法 找 到 相 同 的 預 後 因 子, 因 此 無 法 直 接 應 用 於 臨 床 預 後 因 子 的 分 類 St. Jude Children s Research 5

Hospital 的 Dr. Mullighan 於 2007 發 表 用 SNP arrays 找 到 新 的 兒 童 淋 巴 性 白 血 病 的 致 病 機 轉, 包 括 大 約 30% 的 B 細 胞 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 帶 有 PAX5 這 個 基 因 的 突 變 或 是 缺 失,BCR ABL1 急 性 淋 巴 性 白 血 病 有 很 高 的 比 率 帶 有 IKZF1 deletion 或 是 點 突 變, 而 IKZF1 的 變 異 並 不 挶 限 於 BCR ABL1 急 性 淋 巴 性 白 血 病, 且 病 人 若 帶 有 IKZF1 的 變 異, 其 治 療 成 績 較 差 這 些 發 現 在 不 同 的 研 究 族 群 其 結 果 較 為 一 致, 包 括 我 們 在 臺 灣 做 的 研 究 也 是 如 此, 因 此 研 究 者 也 逐 漸 由 mrna 轉 向 尋 找 DNA 標 的 以 及 研 究 在 此 同 時 Dr. Mullighan 發 現 IKZF1 deletion 以 及 JAk2 有 突 變 的 檢 體, 其 mrna 的 expression 和 BCR ABL1 急 性 淋 巴 性 白 血 病 有 相 類 似 的 基 因 表 現, 歐 洲 的 另 外 一 個 研 究 團 隊 亦 有 相 同 的 發 現 BCR ABL1 在 兩 種 不 同 的 白 血 病 皆 可 發 現, 一 為 慢 性 骨 髓 性 白 血 病, 另 外 一 個 為 急 性 淋 巴 性 白 血 病 TKI (Tyrosine kinase inhibitor) 用 在 慢 性 骨 髓 性 白 血 病 的 治 療 在 白 血 病 的 target therapy 歷 史 上 是 很 重 要 的 一 頁, 近 年 來 TKI 的 使 用 也 增 加 了 兒 童 BCR ABL1 急 性 淋 巴 性 白 血 病 的 治 療 成 果 但 在 當 時 對 於 這 群 BCR ABL1 like 急 性 淋 巴 性 白 血 病 的 原 因 並 不 清 楚, 也 不 知 道 如 何 治 療 因 為 這 群 白 血 病 和 BCR ABL1 類 似 的 基 因 表 現, 所 以 一 開 始 的 假 說 為 是 否 有 其 他 Kinase 路 逕 有 基 因 突 變, 因 而 去 定 序 一 些 kinase pathway 的 基 因, 但 只 找 到 少 部 分 檢 體 有 FLT3 JAk2 等 突 變, 大 部 份 的 檢 體 沒 有 任 何 的 發 現 因 為 如 此, 假 說 改 成 BCR ABL1 like 急 性 淋 巴 性 白 血 病 是 否 有 和 BCR ABL1 類 似 的 染 色 體 轉 位 2010 年 開 始 St. Jude Children s Research Hospital Washington University Pediatric Cancer Genome Project 開 始 用 NGS 來 研 究 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 Dr. Mullighan 用 RNA seq 的 方 法, 先 針 對 15 位 BCR ABL1 like 兒 童 急 性 淋 巴 性 白 血 病 做 WES (whole exome sequencings) 以 及 RNA seq, 發 現 了 許 多 新 的 Kinase fusions, 如 PAX5 JAk2 BCR JAk2 RCSD1 ABL1 EBF1 PDGFRB 以 及 IGH EPOR 等 其 中 他 們 發 現 EBF1 PDGFRB 在 Ba/F3 細 胞 株 的 實 驗 對 Glivec 有 效, 可 以 考 慮 對 這 類 的 病 人 使 用 TKI 另 外 一 個 BCR JAk2 的 檢 體, 則 在 老 鼠 的 實 驗 中 對 JAK2 inhibitor 有 效, 這 些 結 果 發 表 在 2012 年 的 Cancer Cell 這 時 已 經 有 一 個 臨 床 EBF1 PDGFRB 的 病 人, 因 為 化 學 治 療 無 效 而 使 用 Glivec 而 緩 解 這 些 另 人 振 奮 的 結 果 讓 St. Jude Children s Research Hospital 擴 大 用 RNA seq 來 檢 驗 BCR ABL1 like 急 性 淋 巴 性 白 血 病 的 病 人 是 否 有 其 他 未 知 的 kinase fusions 6

我 於 2012 年 11 月 到 達 St. Jude Children s Research Hospital, 一 開 始 的 工 作 是 將 這 些 新 發 現 的 染 色 體 轉 位 Clone 到 plasmid 中 cloning 是 分 子 生 物 學 實 驗 的 基 礎, 這 個 計 劃 我 需 要 從 病 人 的 檢 體 用 PCR 去 amplify 全 長 的 染 色 體 轉 位, 之 後 再 將 其 cloning 到 合 適 的 質 體 去 做 實 驗 第 一 個 fusion 是 PAX5 JAK2, 遇 到 了 一 個 無 法 克 服 的 問 題 是 JAK2 exon 22 deletion, 即 使 我 挑 了 超 過 200 個 clones 還 是 找 不 到 一 個 完 全 正 確 的 clone 最 後 的 解 決 辦 法 是 換 一 個 病 人 檢 體 才 找 到 正 確 的 fusion 隨 著,cloning 越 做 越 多, 技 術 以 及 經 驗 也 日 益 成 熟 下, 又 遇 到 了 另 外 一 個 問 題 有 一 個 病 人 檢 體 其 RNA 品 質 不 佳, 但 從 WES 中 發 現 此 病 人 有 MYB TYK2 fusion, 雖 然 RT PCR 可 以 證 明 這 個 斷 點, 但 是 我 們 無 法 從 病 人 的 檢 體 拿 到 整 段 的 MYB TYK2 來 做 cloning 為 了 要 解 決 這 個 問 題, 以 及 未 來 在 台 灣 我 們 自 己 可 能 要 自 己 做 出 positive control, 我 查 了 文 獻, 發 現 overlap PCR 可 以 解 決 此 問 題 ( 圖 二 ), 也 成 功 用 cell line cdna 將 此 fusion clone 出 來 此 方 法 可 以 用 於 各 式 各 樣 的 fusion, 我 也 成 功 的 將 此 方 法 傳 授 於 實 驗 室 其 他 人 員, 用 此 方 法 亦 可 解 決 先 前 JAK2 exon 22 deletion 的 問 題 圖 二 : 用 overlap PCR 可 以 將 兩 個 不 同 的 基 因 連 接 在 一 起 7

隨 後 我 們 將 clone 好 的 kinase fusions transfect 到 Ba/F3 細 胞 株 中 做 藥 物 的 測 試, 結 果 發 現 ABL1 ABL2 CSF1R 的 kinase fusion 對 TKI 有 效, 而 EPOR 以 及 JAK2 的 fusion 對 JAk2 inhibitor 有 效 以 上 的 結 果, 實 驗 室 在 今 年 的 New England Journal of Medicine 發 表 了 一 篇 論 文 ( 見 附 件 ), 主 要 是 說 明 以 上 的 成 果 可 以 使 用 在 臨 床 據 我 所 知, 目 前 COG(Children s Oncology Groups) 已 經 根 據 這 些 檢 驗 結 果 在 化 學 治 療 的 療 程 加 上 TKI 或 是 JAK2 inhibitor, 而 更 大 規 模 的 臨 床 試 驗 將 於 明 年 開 始 進 行 因 為 第 一 年 的 成 果 不 錯, 因 此 後 來 我 參 與 了 另 外 一 個 計 劃, 可 以 從 頭 開 始 知 道 他 們 是 如 何 用 新 一 代 基 因 定 序 去 研 究 白 血 病 的 致 病 機 轉 此 計 劃 的 研 究 主 題 為 mixed phenotype acute leukemia( 簡 稱 為 MPAL) 的 基 因 體 變 化, 這 是 一 種 混 著 兩 群 以 上 的 癌 細 胞, 或 是 單 一 一 群 癌 細 胞 表 達 淋 巴 以 及 骨 髓 的 抗 原, 因 為 目 前 其 病 理 機 轉 並 不 清 楚, 因 此 沒 有 一 定 治 療 的 療 程 且 病 人 的 預 後 較 差 因 為 這 一 類 白 血 病 的 發 生 率 較 低, 若 只 用 St. Jude Children s Research Hospital 的 檢 體 其 數 量 會 不 夠, 開 始 的 實 驗 設 計 除 了 St. Jude Children s Research Hospital 的 檢 體, 我 們 必 須 去 從 國 際 上 其 他 的 醫 學 中 心 去 收 集 檢 體 在 實 驗 設 計 上 稍 有 不 同 於 之 前 的 研 究, 因 為 MPAL 有 幾 個 不 同 族 群 的 癌 細 胞, 因 此 由 St. Jude Children s Research Hospital 血 液 室 負 責 人 Dr. Choi 負 責 分 析 診 斷 時 流 氏 細 胞 儀 的 圖 形, 並 給 予 sorting 抗 體 的 建 議 我 根 據 這 些 建 議 實 際 染 色 並 將 檢 體 上 機, 而 St. Jude Children s Research Hospital 分 工 相 當 細 其 細 胞 的 sorting 是 由 專 門 的 人 負 責, 有 點 像 目 前 臺 大 醫 院 共 研 的 服 務 並 由 我 自 己 抽 取 檢 體 取 得 DNA 以 及 RNA 送 SNP arrays, WES 以 及 RNA seq 雖 然 在 我 回 國 前 無 法 獨 立 完 成 這 個 計 劃, 但 能 從 頭 學 習 檢 體 的 處 理, 以 及 整 個 研 究 的 過 程, 還 是 讓 我 受 益 良 多 8

心 得 : 過 去 十 年 因 為 人 類 基 因 定 序 已 經 完 成, 所 以 癌 症 的 基 因 體 變 化 為 過 去 十 年 來 最 重 要 的 研 究 課 題, 尤 其 是 轉 譯 醫 學 每 當 有 新 的 基 因 檢 驗 的 平 台 St. Jude Children s Research Hospital 總 是 可 以 在 第 一 個 時 間 將 其 病 人 的 檢 體 做 分 析, 並 發 表 重 要 的 論 文 要 開 始 這 樣 的 計 劃, Dr. Pui 曾 說 需 要 三 個 要 件, 除 了 資 金, 新 的 技 術 平 台, 第 三 需 要 有 保 存 良 好 的 檢 體 St. Jude Children s Research Hospital 在 最 後 一 個 檢 體 的 保 存 方 面, 令 我 最 為 欽 佩 因 為 目 前 的 研 究 已 經 朝 向 有 機 會 去 比 較 不 同 醫 學 中 心 所 凍 存 的 檢 體,St. Jude Children s Research Hospital 相 較 於 美 國 其 他 醫 學 中 心 所 凍 存 的 檢 體, 其 品 質 更 為 出 色 筆 者 曾 經 解 凍 一 個 26 年 前 的 檢 體, 其 細 胞 的 viability 仍 很 好, 可 以 sorting, 抽 取 之 RNA 品 質 亦 加, 可 以 送 RNA seq 這 代 表 在 裡 面 工 作 的 每 個 人, 都 將 自 己 份 內 的 工 作 做 好, 不 去 計 較 這 個 工 作 有 多 簡 單 多 年 之 後, 這 些 凍 存 的 細 胞, 可 以 透 過 今 天 的 基 因 定 序, 了 解 當 時 治 療 成 功 或 是 失 敗 的 原 因 2010 年 一 月 之 後 有 所 謂 的 PCGP 的 計 劃, 對 St. Jude Children s Research Hospital 來 說 是 非 常 重 要 的, 主 要 的 原 因 是 用 array based 來 尋 找 基 因 體 的 變 化 以 及 新 的 標 的 已 經 無 法 再 找 到 新 的 變 化, 直 接 用 全 基 因 定 序 的 技 術, 探 討 高 危 險 群 的 白 血 病 是 最 為 直 接 的 做 法 不 僅 找 到 許 多 新 的 藥 物 的 標 的, 而 大 部 份 的 藥 物 都 已 經 上 市, 這 樣 的 方 式 是 找 到 這 些 藥 物 新 的 適 應 症, 並 更 能 針 對 病 人 的 狀 況 做 化 學 治 療 的 調 整, 對 於 個 人 化 的 醫 療 又 向 前 邁 進 了 一 步 臨 床 試 驗 的 搭 配 也 很 重 要,BCR ABL1 like 急 性 淋 巴 性 白 血 病 很 明 顯 的 有 許 多 kinase fusion 在 細 胞 株 的 試 驗 發 現 對 一 些 藥 物 是 有 效, 這 樣 的 結 果 以 及 一 些 案 例 的 off label use 讓 和 St. Jude Children s Research Hospital 合 作 的 COG 已 經 將 BCR ABL1 like 急 性 淋 巴 性 白 血 病 列 為 診 斷 最 重 要 的 一 型 白 血 病, 並 根 據 所 找 到 的 kinase fusion 給 予 適 當 的 TKI or JAK2 inhibitor 藥 物, 加 上 原 本 傳 統 的 化 學 治 療, 初 步 有 很 好 的 結 果, 預 計 於 明 年 初 St. Jude Children s Research Hospital 和 COG 會 擴 大 此 臨 床 試 驗 的 合 作 另 外 一 個 是 團 隊 合 作, 因 為 新 一 代 的 基 因 定 序, 除 了 檢 體 以 及 資 金, 面 對 如 此 大 的 數 據, 統 計 分 析 亦 是 成 功 與 否 的 重 要 原 因 St. Jude Children s Research Hospital 有 整 個 團 隊 分 析 這 些 數 據, 而 和 實 驗 室 端 亦 有 定 期 的 開 會 討 論 這 些 數 據, 並 由 實 驗 去 做 驗 證 的 工 作 以 及 機 轉 的 分 析 而 Dr. Mullighan 也 針 9

對 以 上 的 結 果 和 臨 床 醫 師 討 論 這 些 結 果, 做 為 將 來 療 程 設 計, 萬 一 臨 床 端 有 對 化 學 治 療 反 應 不 好 的 病 人, 且 初 步 的 檢 驗 並 沒 有 發 現 在 特 殊 的 基 因 變 化, 亦 會 告 知 實 驗 端, 再 由 實 驗 端 來 尋 找 可 能 的 原 因 以 及 有 無 可 以 治 療 的 標 的 這 樣 成 功 的 案 例, 發 生 在 COG 一 位 有 EBF1 PDGFRB 的 病 人 台 灣 兒 童 白 血 病 的 檢 驗, 還 停 留 在 非 常 早 期 的 階 段, 這 些 先 進 的 技 術 以 上 觀 念 還 沒 普 及 未 來 若 要 增 加 病 人 治 療 成 功 的 機 會, 導 入 這 些 技 術 以 及 方 法 是 一 定 須 要 的 這 整 個 用 新 一 代 基 因 定 序 來 研 究 兒 童 癌 症 的 模 式, 不 只 發 現 了 許 多 前 所 未 聞 的 基 因 變 化, 除 了 我 所 研 究 的 BCR ABL1 like 急 性 淋 巴 性 白 血 病,Dr. Mullighan 發 表 了 ETP ALL, Hypodiploid ALL 等 的 基 因 體 變 化 而 在 St. Jude Children s Research Hospital 其 他 的 實 驗 室 也 針 對 AM7L, 腦 瘤 等 發 表 了 許 多 重 要 的 結 果 因 為 有 技 術 分 析 經 費 等 門 檻, 就 像 是 半 導 體 產 業, 架 上 了 很 高 的 門 檻, 別 人 很 難 與 其 競 爭 而 良 好 的 研 究, 伴 隨 而 來 的 是 更 好 的 治 療 成 果, 以 及 更 多 的 募 款 所 得, 這 樣 的 良 性 循 環 使 用 St. Jude Children s Research Hospital 得 以 在 兒 童 的 治 療 和 研 究 上 居 於 一 個 領 導 的 地 位 未 來 的 十 年 St. Jude Children s Research Hospital 開 始 要 實 施 所 謂 的 PCGP phase 2 的 計 劃, 所 有 進 入 St. Jude Children s Research Hospital 治 療 的 個 案, 不 管 得 到 的 是 何 種 癌 症, 一 律 用 NGS 來 找 尋 可 以 治 療 的 標 的, 最 後 的 目 的 除 了 提 高 治 療 的 成 績, 亦 可 望 有 一 天 真 正 實 現 個 人 化 的 醫 療 St. Jude Children s Research Hospital 所 使 用 的 模 式, 其 實 適 用 於 所 有 疾 病 的 研 究, 亦 即 有 良 好 的 檢 體 保 存, 用 最 新 基 因 檢 驗 的 方 式 進 行 研 究, 並 且 尋 找 臨 床 可 以 使 用 的 標 St. Jude Children s Research Hospital 目 前 已 經 由 小 孩 子 的 急 性 淋 巴 性 白 血 病, 轉 至 成 人 急 性 淋 巴 性 白 血 病 的 研 究, 並 參 與 臨 床 試 驗, 將 小 朋 友 成 功 的 經 驗 推 廣 至 成 人 的 研 究 並 增 加 其 成 功 率, 我 想 這 應 該 是 每 一 個 臨 床 醫 師 的 夢 想 10

建 議 事 項 : St. Jude Children s Research Hospital 是 一 家 私 人 的 醫 院, 其 經 費 來 源 是 募 款, 而 不 是 來 自 於 治 療 病 人 之 後 保 險 的 收 入 這 和 臺 大 醫 院 有 許 多 不 同 的 地 方, 也 因 為 如 此, 他 們 的 醫 療 模 式 較 不 受 限 於 保 險 的 給 付, 因 此 能 夠 創 造 出 獨 特 的 治 療 和 研 究 的 成 果 這 部 份 受 限 於 國 內 的 保 險, 無 法 有 效 突 破, 而 且 背 景 以 及 文 化 差 異 太 大, 但 因 為 臺 大 兒 童 醫 院 的 成 立, 若 能 有 效 發 展 具 特 色, 且 很 好 的 治 療 成 果, 未 來 也 許 可 以 考 慮 用 St. Jude Children s Research Hospital 的 模 式 來 募 款 其 二 是 理 想 以 及 目 標 因 為 他 們 的 範 圍 較 小, 所 以 他 們 的 是 Finding cure, saving child, 非 常 清 楚 的 說 明 要 找 尋 治 療 的 方 式 以 解 救 小 孩, 我 相 信 許 多 來 St. Jude Children s Research Hospital 工 作 的 人, 不 管 是 長 期, 或 是 像 我 這 種 短 時 間 的 進 修, 都 會 被 這 句 話 所 震 撼 而 努 力 做 好 自 己 份 內 的 工 作, 以 在 St. Jude Children s Research Hospital 工 作 為 自 己 的 榮 耀 St. Jude Children s Research Hospital 也 連 續 多 年 被 票 選 為 全 美 最 理 想 工 作 的 地 方 前 一 百 名, 且 年 年 名 次 往 前, 其 所 在 地 Memphis 並 不 是 一 個 真 正 很 大 的 城 市, 可 以 明 顯 感 受 到 在 這 個 地 方 工 作, 所 代 表 的 榮 耀 這 種 工 作 的 動 力, 是 我 們 所 缺 乏 的, 臺 大 醫 院 應 該 也 可 以 有 這 樣 的 文 化 第 三 是 開 發 新 一 代 基 因 定 序 的 平 台 未 來 檢 驗 醫 學 部 的 分 子 檢 驗, 尤 其 和 癌 症 相 關 檢 驗 的 開 發, 已 經 不 能 再 用 Sanger Sequencing 或 是 單 純 RT PCR 實 驗 設 計 的 分 式 來 進 行 這 有 幾 個 原 因, 第 一 是 新 的 染 色 體 轉 位 比 想 像 中 還 要 多, 不 只 在 白 血 病 還 有 其 它 的 癌 症 也 有 類 似 的 發 現 而 其 基 因 和 基 因 之 間 的 斷 點 也 不 一 致, 這 會 增 加 傳 統 用 RT PCR 去 偵 測 的 困 難 度 雖 然 不 大 可 能 用 RNA seq 來 做, 但 是 有 一 些 可 以 取 代 的 方 法 發 是 值 得 我 們 學 習, 而 用 NGS 的 系 統 來 研 究 癌 症, 在 過 去 幾 年 改 變 了 許 多 對 疾 病 的 看 法, 尤 其 是 clone 的 概 念 嚴 格 說 來, 癌 症 應 該 不 是 所 謂 的 single clone, 在 發 病 時 應 該 有 幾 個 clone, 有 一 個 是 主 要, 其 他 為 次 要 但 在 疾 病 復 發 時 可 能 存 在 於 發 病 時 的 微 小 clone 復 發 造 成 疾 病, 而 用 傳 統 Sanger Sequencing 已 經 無 法 偵 測 到 這 些 變 化, 但 用 NGS 則 可 以 因 此 對 於 一 些 高 危 險 復 發 的 基 因 體 變 化, 用 NGS 才 能 夠 早 期 偵 測 而 提 早 做 準 備 11

最 後 一 個 建 議 是, 接 下 來 的 分 析 應 該 已 經 進 入 Single cell WES 以 及 RNAseq, 還 有 whole epigenetics sequencing 這 些 平 台, 包 括 實 驗 與 分 析, 若 無 院 方 的 支 持, 只 靠 個 人 的 研 究 計 劃 是 不 足 以 支 撐 整 個 研 發 的 經 費 這 樣 我 們 可 能 會 錯 失 掉 整 個 基 因 定 序 平 台 對 個 人 化 醫 療 所 帶 來 的 衝 擊 以 及 影 響, 因 為 建 立 這 整 個 平 台 除 了 資 金 以 及 儀 器, 還 須 要 有 統 計 分 析 的 人 員, 以 及 實 驗 室 的 人 員 去 驗 證 許 多 臺 灣 本 土 化 的 疾 病, 可 以 用 此 模 式 去 探 討 其 致 病 機 轉, 應 該 會 有 好 的 成 果 12