夏建川:肿瘤体细胞免疫治疗的现状和未来
随着现代分子生物学技术和肿瘤免疫学的发展,肿瘤的生物治疗已成为继手术、放疗、化疗后的第四种肿瘤治疗模式,以其安全有效、副作用小等优点已逐渐被广大医务工作者和患者接受。
肿瘤生物治疗包括分子靶点药物、单克隆抗体、细胞因子、细胞免疫治疗和基因治疗,在血液系统肿瘤和多种恶性实体肿瘤中具有良好的临床应用前景,其中体细胞免疫治疗作为一种医疗技术,通过从患者外周血中分离的单个核细胞经过体外诱导、激活和扩增后输入患者体内,诱导或直接杀伤肿瘤细胞,或调节和增强机体的免疫功能,从而达到治疗肿瘤的目的,包括特异性体细胞免疫治疗和非特异性体细胞免疫治疗。体细胞免疫治疗可以与肿瘤的手术、放疗、化疗和微创治疗有机结合,成为肿瘤综合治疗的一部分;也可以作为手术、放疗、化疗和微创治疗后的巩固治疗。体细胞免疫治疗一方面能增强肿瘤患者机体的免疫功能,另一方面能有效杀伤手术、化疗、放疗和微创治疗后机体内残余的肿瘤细胞,对于抑制肿瘤的复发和转移,提高生活质量和延长生存期具有较好的作用。
本演讲内容将介绍肿瘤体细胞免疫治疗目前的不同方法,以及联合手术、放疗、化疗和微创治疗的基本原则和在临床肿瘤治疗中常用的几种体细胞免疫治疗的方案,同时将对肿瘤体细胞免疫治疗的未来进行阐述。
钱程:靶向肿瘤干细胞治疗癌症的新策略
肿瘤干细胞是一群具有自我更新、多向分化潜能、具有启动和重建肿瘤组织表型能力的肿瘤细胞。前期研究均表明,肿瘤干细胞参与肿瘤的转移、复发和对化疗和放疗耐受。因此,靶向肿瘤干细胞的治疗策略将有望为癌症的治疗带来希望。
我们课题组成功的从肝癌组织中,分离出多能转录因子Nanog高表达的新型肝癌干细胞。证实Nanog阳性的肿瘤细胞具有更强的自我更新、克隆形成和肿瘤起始能力。他们参与肿瘤的复发和对化疗药物的耐受。进一步研究发现,Nanog不仅可作为肿瘤干细胞的分子标志物,同时证明它可通过IGF信号通路参与肿瘤干细胞的自我更新。并且创新性发现Nanog与IGF信号通路存在正反馈调控机制。
在这基础上,我们成功的建立以肿瘤干细胞为平台和Nanog为靶点的高内涵药物筛选平台,已筛选出多个靶向肿瘤干细胞的小分子化合物和特异性单克隆抗体。通过该项研究,我们发现HDAC抑制剂可诱导肿瘤干细胞的分化,导致肿瘤干细胞对化疗的敏感性,联合分子靶向药物Sorafenib成功的治疗肝癌。
吴缅:p53及其家族蛋白调控肿瘤细胞糖代谢
p53是迄今为止细胞中最为重要的肿瘤抑制因子之一,人类50%以上的肿瘤细胞中都发现有它的缺失或突变。近年来发现:p53在细胞代谢,尤其在葡萄糖代谢中也起着重要作用。
p73,作为p53家族蛋白成员之一,虽然在分子结构上与p53相似,但在功能上不尽相同。p73在人类的肿瘤细胞中,很少发生缺失或突变(小于0.2%);相反,它常常呈现为高量表达。所以,长期困惑科学界的一个问题是:p73在肿瘤细胞中的高表达是否是有利于肿瘤细胞的生长?我们通过实验证明,p53可以与磷酸戊糖途径上第一步反应的关键酶“葡萄糖-6-磷酸脱氢酶”相结合,并且抑制它的活性。
在p53发生突变或缺失的肿瘤细胞中,由于p53的突变使它失去了与G6PD结合的能力和对该酶的抑制;我们还发现p73能转录调控G6PD,以此增强该酶的活性。
P53和p73通过这样的调控方式激活PPP旁路,产生大量NAPDH,(脂肪合成所需)及戊糖(核苷酸的组份),用以满足肿瘤细胞快速及无限的生长和清除对细胞有伤害的活性氧簇(ROS)。这就部分解释了德国著名科学家奥托•瓦博格19世纪20年代末提出的“瓦博格效应”的疑问,即为什么肿瘤细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能。
袁振刚:肿瘤免疫细胞治疗 —转化医学新阵地
癌症严重威害人类健康,已成为我国人民健康的头号杀手,且伴随着老龄化愈演愈烈。传统癌症治疗手段(手术、放化疗)各有弊端,治愈率已到瓶颈。
癌症靶向治疗陷入困境,投入大产出小,而癌症免疫治疗时代已经来临,成为根治癌症的新希望。
免疫治疗是理想的癌症疗法,能正确区分癌细胞与正常细胞,特异、高效杀伤癌细胞,具有研发速度快、成本低的特点,符合转化医学策略。
经过多年的研究实践,我们建立了完善的免疫细胞治疗临床应用体系,获得细胞治疗临床应用批文,并取得可喜的治疗效果。针对免疫细胞治疗面临的三大问题,通过转化医学研究手段,建立了较为完善的技术储备:1、T细胞高效感染与外源基因表达平台;2、高免疫活性个体化治疗方案制定体系;3、高效肿瘤特异性CTL扩增技术体系;4、克服肿瘤微环境的T细胞修饰技术体系。
最后,我们集医疗、科研、生产为一体建立了上海细胞治疗工程技术研究中心的发展平台, 为细胞治疗的产业化开发奠定基础。
田亚平:新的肿瘤血液生物标志:microRNA
MicroRNA(miRNA)是一类生物体内长度约22个左右核苷酸的小RNA,相关研究显示其广泛存在于多种体液中,且可稳定存在较长时间。miRNA在细胞内具有多种重要的调节作用,一个miRNA可以调节多个靶基因的表达,而几个miRNAs也可同时调节一个基因。
恶性肿瘤的发生发展过程非常复杂,常常涉及多个基因的表达异常,因此miRNA复杂调节网络的紊乱与细胞增殖和凋亡过程的调节失控可能存在一定关联。
为此我们利用芯片和 Solexa 测序技术筛选肿瘤相关miRNA,在血液中发现了一些与原发性肝癌、宫颈癌、肺癌等密切相关的miRNA,经Q-PCR方法临床验证,初步证明其具有一定辅助诊断价值,进一步研究可为恶性肿瘤的生物靶向治疗提供新的线索与靶点。
许国旺:从组织和体液看肿瘤代谢紊乱:代谢分型和标志物发现
癌的典型特征之一是代谢的高度紊乱。研究肿瘤相关组织微环境和体液代谢紊乱的状况将对疾病的分型、诊断、标志物的发现等具有重要意义。代谢组学作为功能基因组学和系统生物学研究不可或缺的重要组成部分,近年来在疾病、药物、植物基因功能和表型的研究等方面显示出了极大的潜力。
结合本实验室10多年在代谢组学的研究工作,将从代谢组学的需求出发,报告基于质谱的代谢组学新技术及在恶性肿瘤(肝癌、卵巢癌等)的分型、潜在标志物发现方面的应用结果,同时代谢组学研究对样本采集标准化的要求将被强调。
张桂荣:顺应肿瘤个体化诊疗需求的分子诊断平台建设
一、国内外肿瘤相关分子诊断的现状
1、国外分子诊断开展机构:独立实验室,伴随诊断试剂生产厂家;
认证:CLIA认证、CAP认证;
2、国内较复杂:少数单位成立分子诊断科、依托于病理科、检验科、中心实验室、外科(胸科、乳腺科)、药剂科等、独立实验室、试剂公司、制药企业等。质量管理体系不健全,分子检测平台不完整。
二、分子诊断技术的发展:
1、免疫组织化学(蛋白表达)
2、荧光原位杂交(基因拷贝数、基因融合/分离)
3、荧光定量PCR(mRNA表达,基因突变,DNA载量)
4、基因/蛋白芯片(基因、蛋白表达谱)
5、测序(SNP、突变、基因结构)
一代、二代、三代及技术特点
三、NGS在肿瘤个体化治疗中的应用
NGS技术的特点:自动化、高通量、深度测序
NGS技术与肿瘤个体化治疗的结合:64 gene panel
四、临床应用新方向-预后基因检测
分子标志物能否发挥更大的作用?
具有潜在临床应用价值的肺癌预后基因;
肺癌预后基因提高预后判断的准确性。
五、完整的分子检测平台
1、软硬件建设是前提:人才培养、实验室建设、仪器设备的选择、质量控制体系SOP;
2、检测平台完整:FISH、PCR、测序等;
3、检测方法多样:基因扩增、突变、表达、融合、蛋白表达等;
4、检测样本齐全:组织、血液、尿液、胸腹水、分泌物等;
5、室内质控及室间质评。
六、完整平台建设的必要性
1、癌症本质上是一种基因病,因此,进行准确的分子分型和基因诊断在癌症诊疗中 起重要作用;
2、同一基因可能参与多种肿瘤的发生、发展;
3、同一类型肿瘤可能由多种基因参与驱动,在肿瘤的进展过程中,发挥不同的作用;
4、肿瘤组织、体液、血液中某一分子或基因的变化可能具有相同或不同意义;
5、肿瘤驱动基因的改变多样:拷贝数、RNA或蛋白表达水平、突变、基因融合或分离等。
朱涛:肿瘤干细胞靶向治疗的新靶点及新策略的研究
肿瘤干细胞是肿瘤组织中存在的极小部分具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞,是肿瘤起源、增殖、上皮间质转化的根源。肿瘤干细胞促进肿瘤的复发、转移,对放疗和化疗的抵抗,是肿瘤难以彻底治愈的根本原因之一。
基于肿瘤干细胞的治疗策略为肿瘤的分子靶向治疗提供了新的思路,通过靶向调控肿瘤干细胞自我更新与增殖相关的干细胞生长因子或其信号传导通路中的关键分子,以及肿瘤干细胞特异标记物,可以有效改善肿瘤的治疗。
此外,纳米药物或纳米药物载送体系类似于传统的肿瘤干细胞靶向药物,可以直接杀伤肿瘤干细胞或间接将药物高效输送到肿瘤干细胞并高度富集,从而更有效杀死肿瘤干细胞,增强化疗药物治疗效果。
我们集中于调控肿瘤干细胞自我更新与分化的干细胞相关生长因子、非编码RNA及其新型纳米药物的研究,发现一系列基于肿瘤干细胞特征的新治疗靶点,并基于此探索了一些潜在的新治疗策略。
吕有勇:肿瘤分子分型与个体化诊疗的临床科学问题
吕有勇:北京大学肿瘤医院/研究所教授、博士生导师,分子肿瘤学研究室主任。
针对我国常见肿瘤二高一低的临床问题,即发病率高、死亡率高,早诊率低的现实,特别是我国多数肿瘤患者为中晚期,采用目前常规的诊疗方法难于获得满意的疗效。为此国家启动了一系列的研究课题,为降低肿瘤发病率、提高早期诊断水平及改善临床疗效,避免治疗不当和过度治疗提供理论指导。
实现这一目标首先要认真考虑的问题是反思肿瘤临床诊疗和基础研究的策略及模式。特别是多中心临床研究队列的建立和生物样本的规范化采集。这是现代肿瘤生物学研究的核心问题,也是国际竞争能力的焦点。
以往的知识和医疗实践经验告诉我们,健康是靠遗传因素和环境因素互相作用的平衡来维持的,当这种平衡被打破时将导致疾病发生。肿瘤作为一类系统性疾病,由于其生物学行为和临床表现的复杂性,人类对肿瘤的认识和诊疗技术水平的限制,特别是存在比较普遍的片面性和盲目性,导致在肿瘤的实际防治工作中难以获得满意的效果。
因此,用系统生物学的观点及研究方法认识肿瘤发生发展的规律不仅是肿瘤生物学研究的主要内容也是未来医学发展的基础。随着基因组学、蛋白质组学和代谢组学研究工作的开展及其在肿瘤研究领域的渗透,系统肿瘤生物学将是肿瘤研究的一个转折点。
通过临床问题与科学兴趣的整合,技术与资源的集成,实验室研究课题与社会化技术服务体系的运行。我们将在客观、深入揭示肿瘤发生发展规律的基础上寻找到更有效的肿瘤防治途径和方法。
在肿瘤标志基因和蛋白鉴定的基础上,更重要的问题是建立标准的临床应用技术和规范化、规模化的技术服务体系。实际上我们在这一方面与国外的差距更大。
肿瘤基因诊断和治疗的临床应用不仅取决与系统肿瘤生物学研究的发展,而且随着许多高通量基因和蛋白分析技术的逐步成熟,大样本、高通量和多因素分析方法的应用,如何促进和推动临床肿瘤生物学的发展更为重要。这是一项集科学技术和运行管理并举的系统工程。
肿瘤的分子分型和个体化诊疗应建立在现代生物医学研究的基础上,同时应进一步推动肿瘤临床与基础一体化研究模式的发展。建立和完善专业化、规范化、具有严格监管的规模化运行的分子标志特检实验室,以促进我国肿瘤预防、早期诊断及个体化综合治疗水平的提高。
王弢:肿瘤分子诊断技术及产品研究进展
癌症是个慢性病,往往有10年甚至20年以上的发展史,早期癌症隐匿性很强,几乎没有明显症状,仅采用传统的诊断方法很难及时发现,一旦检出,大部分处于中晚期。
癌症基因组学的发展使人类对癌症有了更新、更深刻的认知,随之而来的是全新肿瘤标志物的诞生以及肿瘤分子诊断技术的新突破。有了学科发展和技术突破的保障,使我们能够从分子水平入手进行癌症的早期筛查、辅助诊断、个体化用药指导及术后复发监控。
目前已建立了血浆及组织突变检测平台、甲基化检测平台、mRNA表达量检测平台、肿瘤标志物检测平台、免疫功能检测平台、拷贝数变异检测平台等多个肿瘤分子诊断技术平台,并正在建立二代测序和串联质谱检测平台。
独创了qPCR-MCG、MethyASA-qPCR、preMiD等新型分子检测技术,目前已有多个产品获得了CFDA批准的医疗器械注册证,已有多个独家专利的肿瘤标志物产品进入了临床试验阶段,并且正在开发多个新的候选标志物,这使我们能够建立并实施从肿瘤的超早期筛查直至术后监控的全套肿瘤防治方案。