《2026 BIO Asia-Taiwan 亞洲生技大會》大會創新論壇A-11

AIx多體學如何應用在癌症與慢性病?Dean Ho、Hiroshi Ohno、楊志新 新、台、日權威最新解析

日期2026-07-23
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(攝影/王柏豪)
 
BIO Asia-Taiwan亞洲生技大會論壇,於台北南港展覽館一館登場。7月17日,舉辦的大會創新論壇Session 11,聚焦當今AI 人工智慧結合多體學大數據分析研究進展下,如何應用在癌症與慢性疾病的照護,論壇由中央研究院院士、國立臺灣大學永齡健康研究院院長楊泮池主持,邀請到新加坡國立大學(NUS)楊潞齡醫學院數位醫學研究所(WisDM)所長暨生物醫學工程系主任Dean Ho;日本理化學研究所 (RIKEN)腸道菌研究團隊總監Hiroshi Ohno(大野博司)醫學博士;以及台灣大學副校長楊志新醫學博士,分別從人體免疫代謝系統、腸道菌微生物體學、以及癌症蛋白質體學,共同探討如何利用及產出具臨床可行性的創新、在真實世界大規模臨床應用與風險預測,以及對生技、製藥、醫院系統與投資的改變。
 

中央研究院院士、國立臺灣大學永齡健康研究院院長楊泮池。(攝影/王柏豪)

本身是轉譯醫學科學家的楊泮池,已經在肺癌基因體醫學(特別是針對亞洲族群)做出了精準診斷與治療的重大貢獻,他表示,亞洲尤其是東亞,因為擁有大規模的族群基因體學資料,正崛起成為全球數據治療與精準醫學的領導者。這些多體學數據結合AI,將重塑腫瘤學與慢性病管理,不僅對實施精準醫學極具價值,也會創造亞洲獨特的區域定位與優勢。
 

Dean Ho:「N=1」”動態”劑量優化,促使FDA重新評估最高用藥劑量


Dean Ho教授以「 AI 解碼自己的生物學:這對人類長壽有什麼意義?」(I Used AI to Decode My Biology: What It Says About Human Longevity)為題,分享自己一項前所未有,探索 AI、新陳代謝與人體表現關連的創舉。

Dean Ho是「N=1」的先驅,並自己親自擔任受試者,利用人工智慧(AI)數據分析來優化體能表現與生物標記,和團隊啟動了全球首創的臨床試驗,目前還管理著 10 多項具有挽救生命成效的人類臨床試驗,因此贏得眾多媒體的追蹤與關注。

他指出,每年一次”快照式(snapshot)”的數據,即使持續10年,可能不足以捕捉生物學的現象。因為人們對不同劑量在不同時間的反應都不同,每個人的最佳劑量也會隨時間改變。因此,不僅需要監測變化,還需要「動態(Dynamic)」地調整干預措施。

他說明了「N=1」方法論,正是強調優先考量個體獨特的縱向數據,而非廣泛平均值的重要性。並運用AI優化藥物劑量及代謝韌性,將每年「快照式」的健診評估,轉為持續、動態性、數據導向的監測。

Dean Ho分享真實案例,指出大數據分析會幫助引導患者的用藥選擇和不同組合劑量,但他們進一步使用個體自身的數據曲線來指導個體化照護,結果顯示,患者在最大耐受劑量(標準照護劑量)下,完全沒有反應,但將劑量降低30%至40%時,卻開始有反應,意味著標準的最大耐受劑量並非總是最優選擇。

Dean Ho感慨指出,「這在癌症患者中很常見,你給他們藥物、最大劑量,沒有反應,然後就換另一種藥,直到用盡選項。最後,他們不是進入其他臨床試驗就是安寧病房……。」
 

新加坡國立大學(NUS)楊潞齡醫學院數位醫學研究所(WisDM)所長暨生物醫學工程系主任Dean Ho。(攝影/王柏豪)
 

Dean Ho分享,15年前第一次提出這個概念時,被腫瘤醫師趕出辦公室,15年後,被FDA邀請討論重新評估:將劑量優化定義為「找出最高可能劑」,轉向考量患者隨時間變化的需求模式。

團隊也已部署一個平台,從患者樣本、血液檢測、各項生理協同分析預測,到以AI進行最優藥物組合,這套流程可提升患者反應、減少毒性,並降低醫療成本。目前,「N=1」平台成功從理論概念轉為可全球商業化系統應用,證明個人化、AI驅動的照護能在多樣臨床環境中擴展。

Dean Ho 接著分享自己親自受試的「DELTA 臨床試驗」,這是將從AI 引導患者治療中學到的經驗,轉化到一個能防範未來健康風險的實用工具。

他指出,「人體真正的健康在於身體適應壓力的能力」,他稱之為「代謝韌性(Resilience)」。透過追蹤代謝標記例如糖與脂肪燃燒切換的效率,將能提供比單次空腹血糖測量更準確的健康圖像。

Dean Ho 教授接著展示了自己透過持之以恆、行為設計和環境,以及如何與 AI 驅動的數據分析協同運作,使人體的「韌性」不僅能被測量,還能在未來持續被實現規模化的推廣。

該研究還促成了「GRIT 生物標記」的發現,這是一個用於量化人體韌性的標靶,可進而引導個人化健康策略的工具。目前,這套系統的試驗也已獲得新加坡大學資助,目標是開發讓每個人能找到自己平衡、而不是過於限制生活的Delta方案。

Dean Ho最後藉由分享自己與孩子、家庭導向的健康生活方式,例如全家晚上9:15早睡對荷爾蒙心理、代謝與心理健康帶來巨大的正面影響,證明透過行為參與自身縱向數據的旅程與驚人的成果。

儘管Dean Ho強調,追求長壽是很個人的選擇,也不必都每個人變成超人生物駭客,但他最後仍表示,「我們的習慣會影響他人。更健康的醫生有更健康的病人,更健康的領導者有更健康的團隊,更健康的父母有更健康的子女,更健康的朋友有更健康的朋友。而數十年行為經濟學研究也將會證明這一點。
 

大野博司:整合型多體學,驗證菌群失調與疾病發病機制的「因果關係」


Hiroshi Ohno(大野博司)博士是國際頂尖的微生物學專家,致力研究宿主與腸道微生物群之間的相互作用。其講題「多體學觀點:看腸道菌微生物群在免疫、代謝與神經疾病中的角色(Gut Microbiota and Immune Networks in Human Diseases: A Multi-Omics Perspective)」,正是分享他所提出的一種結合基因體學、表觀基因體學、轉錄體學和代謝體學的整合型多體學的方法(integrated omics approach),他以此方法成功證實了微生物對宿主生理學和病理學的影響,也因此成為該領域的領先研究者。

Hiroshi Ohno首先指出,腸道微生物群(gut microbiota)是人體最大的「器官」之一,腸道內細菌數量約40兆,基因總數可達百萬個,而人類基因僅約2-2.2萬個,基因總數遠超過人類自身基因。

隨著次世代定序技術的進展,許多研究指出,在多種疾病患者體內都可以觀察到腸道菌群失調(dysbiosis)的現象,然而,尚無方法可以直接驗證菌群失調與疾病發病機制之間的「因果關係」。

Hiroshi Ohno表示,為了克服這一限制,他和其他研究團隊採用了多體學(multi-omics)方法,涵蓋了總體基因體學(Metagenomics):了解腸道中有哪些細菌及其基因; 霰彈定序法(Shotgun sequencing):全面解析基因組成; 16S rRNA基因高通量擴增定序:利用細菌高度保守與高度變異交替的序列特徵的通用區域(universal regions),快速分類細菌的種類。

他強調,雖然基因目錄(catalog)很重要,但僅知道「有哪些基因」還是不夠,必需結合表觀基因體(epigenomics)、轉錄體(transcriptomics)、蛋白質體(proteomics)與代謝體(metabolomics),才能理解基因如何被調控、轉錄、翻譯,以及實際產生的代謝物活性與宿主微生物的交互作用。

Hiroshi Ohno團隊進一步開發了重要的驗證方法,透過「無菌(Germ-free)小鼠與單一/限定菌叢(Gnotobiotic)模型」,將特定細菌(1-10種)引入無菌小鼠,以精準研究個別細菌或菌群的生物活性因果關係。

他表示,這一套針對「分子生物學」中不同層細胞功能進行的全面分析,結合動物疾病模型(含無菌動物或已知菌落動物),已逐漸證實腸道菌群失調往往是導致許多疾病發病的原因,而不僅僅是疾病產生的結果。

日本理化學研究所 (RIKEN)腸道菌研究團隊總監Hiroshi Ohno(大野博司)醫學博士。(攝影/王柏豪)

Hiroshi Ohno 接著以1型糖尿病(Type 1 Diabetes, T1D)與自體免疫調節的研究為例。研究人員先以鏈脲佐菌素(Streptozotocin)誘導小鼠1型糖尿病,再預先給予幽門螺桿菌(Helicobacter pylori)(小鼠腸道適應株)。

結果顯示,幽門螺桿菌分泌海藻糖(trehalose),促使特定細菌如 Ruminococcus增殖,進而誘導CD8+ 調節性T細胞(CD8+ Treg)增加,抑制自體免疫反應,保護胰島β細胞,延緩1型糖尿病進展。

Hiroshi Ohno指出,由於1型糖尿病患者周邊血中CD8+ Treg 顯著減少(約是正常者一半),且腸道中 Ruminococcus 屬細菌也明顯減少,透過補充特定菌株或前驅物,逆轉此失衡,有可能增加保護性細菌並預防/治療1型糖尿病。目前已進入體臨床實驗中。

另外,Hiroshi Ohno也分享了同樣以無菌小鼠模型,驗證了高脂飲食和關鍵微生物Fusimonas intestini共同作用下,細菌會將飲食中脂肪酸轉化為反式脂肪酸,損害腸道屏障完整性(leaky gut),使脂多醣 (Lipopolysaccharide,LPS)等促發炎分子進入血液,引發低度慢性炎症,進而導致肥胖與代謝失調,胰島素耐受性與葡萄糖耐受性惡化,與2型糖尿病有顯著的關係。

此外,目前在日本及亞洲快速增加的炎症性腸病(IBD,含潰瘍性結腸炎 UC 與克隆氏症 CD),也證實了與抽煙、腸道微生物菌群有顯著因果關係。

研究顯示,吸煙者腸道中芳香族化合物(如 hydroquinone、catechol)顯著增加,促進口腔細菌生長(如 S. mitis),進而促進腸道 Th1 反應以對抗 Th2 主導的炎症。

Hiroshi Ohno 指出,由於CD 主要由 Th1 反應驅動; UC 則主要由 Th2 反應驅動。他因此表示,雖然吸煙本身有害,並不建議吸煙。不過,吸煙中的芳香族化合物或特定促進 Th1 的益生菌,有潛力可透過調節 Th1/Th2 平衡,成為緩解 UC 的新型治療。
 

楊志新:ctDNA預測疾病復發風險、標靶藥物選擇、抗藥性監測,但須更多大型的前瞻研究


目前同時是台灣肺癌學會理事長、楊志新博士是第一位針對EGFR 突變的肺癌軟腦膜轉移患者建立治療方案的醫師,他直接參與多款成功上市的標靶治藥物臨床試驗,包括2025年7月獲FDA快速核准的 sunvorzertinib (商品名:Zegfrovy),用於治療接受鉑類化療後病情惡化,且帶有 EGFR Exon 20 插入突變的晚期或轉移性成人患者。

楊志新以「液態活檢:檢測與攻克癌症的新疆界 (Liquid Biopsy: The New Frontiers in Detecting and Defeating Cancer)」為題,分享液態活檢新技術在精準腫瘤醫學中的應用現況與未來。

楊志新說明,體液主要包括血液、尿液、唾液、支氣管灌洗液,甚至腦脊髓液(CSF)等。而液態活檢(Liquid Biopsy)簡而言之,就是抽取少量體液進行檢查,並試圖達到類似組織活檢的病理診斷效果。

而從血液中可以看到循環腫瘤細胞(CTC)、外泌體(Exosomes)、其他循環生物標記包括 microRNA、蛋白質(如消化系統相關的 alpha-fetoprotein、CA19-9 等),以及循環腫瘤 DNA(ctDNA)等。

近年來,液態活檢的臨床應用技術,已極大地改善了癌症的治療效果,新技術能夠擴增並偵測血液中極微量的癌症特異性殘留物,這使得癌症的基因體診斷、癌症生物學研究、治療效果追蹤以及腫瘤復發監測成為可能。今年的ASCO 2026 也發布了臨床應用指引。

不過,楊志新強調,目前臨床流程上,組織活檢與 NGS 仍是核心。當組織不可行,液態活檢可作為補充。此外,若液態活檢結果為陰性,仍需注意假陰性率,仍應盡可能取得組織。目前,已核准的液態活檢適應症包括肺癌、乳癌、大腸癌、淋巴瘤、膀胱癌等。未來,也迫切需要進一步擴展其應用範圍,並降低檢測成本,以便在臨床上更廣泛地普及。
 

台灣肺癌學會理事長、台灣大學副校長楊志新。(攝影/王柏豪)

楊志新指出,CTC和 ctDNA其實是容易被混淆的不同概念。目前許多技術可以捕捉循環腫瘤細胞(Circulating Tumor Cells, CTC),CTC具有預後意義,可分離活細胞或死細胞、進行基因體分析。但這些 CTC 是否一定會形成轉移?目前仍不清楚,因為轉移過程極為困難。即使檢測到,也未必代表患者最終會發生轉移性疾病。因此,已發展約20年的CTC 分析,因技術困難與結果不一致,臨床應用仍有限。

他表示,目前最重要的應用是循環腫瘤 DNA(ctDNA)。癌細胞因壞死、凋亡等原因死亡後,其 DNA 片段會進入血液,這些 DNA 多帶有腫瘤特異性突變。雖然 ctDNA 含量極低,但現代技術已能有效擴增並進行檢測。此外,還可透過生物資訊學分析 DNA 甲基化模式,區分血液中循環的正常 DNA 和腫瘤細胞。

楊志新接著分享具體的臨床應用實例。如ctDNA應用於微小殘餘疾病(Minimal Residual Disease, MRD)監測,可早期預測復發風險,FDA 已核准肌肉浸潤性膀胱癌根治性膀胱切除後,可使用 ctDNA 篩選 MRD 正向高風險患者給予合適PD-L1藥物; FDA 也核准液態 NGS 作為伴隨診斷,用來進行肺癌標靶治療選擇; 一項大腸癌二期試驗結果顯示,MRD 陰性患者可省略輔助化療,不影響總存活率。

ctDNA還應用於治療藥物抗藥性的監測,如接受 osimertinib 治療的 EGFR 突變肺癌患者,可透過 ctDNA 早期檢測抗藥突變標記(如 C797S);乳癌患者若偵測到 ER 突變,可轉換至新一代選擇性雌激素受體降解劑(SERD)如camizestrant藥物。

不過,楊志新認為,一些早期癌症篩檢目前仍處研究階段,如 GRAIL 的 DNA甲基化(methylation)+片段體學(fragmentomics)方法。研究顯示,在超過6000人中檢率約1.4%,陽性預測值與敏感度仍有待提升,尚未成熟到可廣泛推薦。

楊志新最後總結,獲得 FDA 核准的液態活檢,應可納入標準照護。但在分子分型、治療監測與 MRD 評估上,仍需更多大型的前瞻性試驗驗證; ctDNA 與組織活檢互補,是精準腫瘤醫學的重要工具。未來,結合多體學與 AI,可進一步提升早期檢測與個人化治療能力。

 
(報導 / 王柏豪)