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人乳腺导管癌细胞

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  • Cell:让癌细胞“沉默”
    研究人员发现可以通过靶向一些分子,令癌细胞进入沉默状态 所有类型的癌症中一种最常见的突变基因就是 p53 基因。然而不幸的是这种基因很难用药物直接靶向。 近期一个由 Weill Cornell 医学院Lewis Cantley博士等人领导的多机构研究团队发现了一个酶家族,对于 p53 遗传突变的癌症发生至关重要。利用新型药物靶向这些酶,也许能阻止 p53 突变的癌症生长,从而惠及大量的肿瘤患者,包括乳腺癌,卵巢癌,肺癌,大肠癌和脑瘤患者。 这一研究成果公布在11月7日的Cell杂志上,研究人员指出当细胞丢失 p53 的时候,两种细胞内的酶:II型磷脂酰肌醇-5-磷酸- 4 -激酶 &alpha 和 &beta (II型 PIP激酶) 就成为了癌细胞生长所必不可少的元素,&ldquo 超过一半的癌症失去了 p53 这个基因,令这些癌症肆无忌惮的生长。&rdquo 研究人员发现, II型PIP激酶对于是正常细胞的生长并不重要,但是对于 p53 突变或丢失的细胞生长却必不可少。科学家在动物实验和人类癌细胞实验室研究中发现,靶向这些分子能有效地关闭 p53 突变癌症的增长。 虽然这项研究是在人类乳腺癌细胞中进行的,但研究人员相信II型PIP激酶抑制剂能阻断与 p53 基因突变或缺失有关癌症的生长。 &ldquo 在正常人体细胞或小鼠中剔除II型PIP激酶基本上不会影响细胞的存活,这表明这些酶抑制剂毒性并不大,&rdquo 文章通讯作者,Weill Cornell 医学院Cantley博士说。 Cantley博士等人正在努力开发能关闭这些激酶的药物,&ldquo 研发II型PIP激酶抑制剂也许能逆转 p53 突变的癌症, &rdquo 他说。 关键关联 Cantley博士是著名的细胞生物学家、生物化学家,他的主要贡献是对PI-3激酶的酶的发现和研究,这对了解癌症和糖尿病十分重要。2013年获生命科学突破奖。 PI 3 -激酶( PI3K )与多种细胞功能有关,比如细胞生长和增殖,大多数癌症是通过一个或多个机制激活 PI3K 。Cantley博士的发现有助于个性化癌症疗法的发展。 PI3K 的活性在某些情况下与II型PIP激酶有关,因此在这项研究中,Cantley博士希望能理解这些酶的功能。研究人员知道乳腺癌的一个亚型能表达这些分子,由此他们在更具侵袭性的肿瘤:HER2阳性乳腺癌中寻找这些酶的作用。 结果研究人员发现这种酶在具有健康 p53 的细胞中是沉默的, p53 的关键作用之一就是&ldquo 拯救&rdquo 产生过量活性氧(ROS)的细胞,ROS 是细胞增长过快的副产品。ROS 引起的氧化应激会破坏细胞结构,因此 p53 努力减少受影响细胞内的 ROS 。&ldquo 但是,如果ROS水平超过了 p53 的处理能力,那么 p53 就会启动第二个功能&mdash &mdash 杀死细胞, &rdquo Cantley博士说。 &ldquo 这就是为什么癌细胞需要剔除 p53 基因,如果 p53 基因突变或消失,那么细胞就能保持一个非常高的速度进行增长, &rdquo 他说,&ldquo 然后 ROS 开始损伤基因,令癌症更加具有侵袭性。 &rdquo II型PIP激酶是 p53 的备份救援系统,但它们只会在确保细胞不会死亡的基础上减少 ROS。 (过多的ROS也会杀死细胞)。 这也就是说癌细胞变得&ldquo 依赖于这些激酶才能生长, &rdquo Cantley说。
  • 研究发现:人体血液中存在一种能消灭癌细胞的抗体
    癌症一直是威胁着人类身体健康最严重的疾病,科学研究人员一直在研究治疗癌症的有效药物。据广州优瓦标准品网的了解,近日日本冈山大学医院宣布,其研究人员在人体血液中发现了一种能遏制癌细胞增殖并消灭癌细胞的抗体,这一发现将有助于开发出副作用较小的化疗药物。  在健康人的体内,每天都会出现数千个癌细胞,不过都被各种抗体和免疫细胞清理掉了,但是科学家还不清楚其中的机制。该院研究人员注意到,在癌细胞中,核糖体蛋白L29得以高度表达,而人体血液中就存在核糖体蛋白L29的抗体。研究人员将每毫升中含有5微克(1微克是百万分之一克)抗体的溶液滴到人类肝癌细胞上,再调查癌细胞的增殖状况。结果发现,癌细胞的增殖减少40%。  研究还发现,这种抗体能够遏制胰腺癌、肺癌、乳腺癌、大肠癌、前列腺癌等癌细胞增殖。研究人员指出,血液中的抗体与核糖体蛋白L29结合后,能够遏制后者的功能,使癌细胞难以分裂,从而凋亡,因此这种抗体应该就是构成人体内肿瘤免疫系统的物质之一。  这项发现是近期来对癌症治疗研究的最新发现,将有助于研究出对治疗癌症更有效的化疗药物,给身患癌症的患者带来福音。对于目前治疗癌症的相关药物,广州优瓦能够为癌症科研实验提供各类标准品,如需要,敬请拨打我司服务专线咨询详情:020-81215950!
  • 英研发出便携式乳腺癌检测仪
    据新华社伦敦电 英国曼彻斯特大学日前报告说,该校研究人员开发出一种便携式乳腺癌检测仪,不仅携带使用方便,检测速度也比传统仪器快,有助于对乳腺癌进行大规模筛查或在家自查。   目前常用的乳腺癌检查设备是医院中的大型X射线成像仪,检查者往往要到医院排队,扫描结果也往往要等待一段时间才能拿到。相比之下,这种新型扫描仪可以装在一个小箱子中,在小诊所或在家中就可以使用,只需将仪器置于乳房部位,就能在电脑屏幕上获得扫描图像。   研究人员介绍说,它的原理与X射线成像不同。X射线成像是根据不同组织部位的密度差异来获得图像,而这种扫描仪利用的是射频电波。如果乳房组织发生病变,那么病变部位的电容率等性质会发生变化,在射频电波扫描下会呈现不同图像,可以反映出肿瘤的位置和大小。   研究人员说,这种射频电波扫描仪的另一个好处是不需要背景物。通常照X光时需要脱掉衣物并站在一块专门的背景板前,而使用这种仪器,即使穿着内衣也可以扫描。   癌细胞能藏身动物免疫系统   据新华社华盛顿电(记者任海军)美国研究人员10月28日公布的报告说,实验鼠研究显示,癌细胞可以在免疫系统内找到藏身之处。这一发现可以解释为何经过化疗后,肿瘤还能卷土重来。   美国麻省理工学院的研究人员研究了患有伯基特淋巴瘤的实验鼠,该病是一种高度恶性B细胞肿瘤。在利用标准化疗药物阿霉素治疗后,实验鼠的肿瘤确实缩小了。研究者随后解剖实验鼠,切除其胸腺、脾脏和外周淋巴器官等所有重要淋巴器官,以分析化疗对肿瘤病灶的影响。   研究人员发现,除胸腺外,其他淋巴器官内都未发现肿瘤细胞。但胸腺内的肿瘤细胞数量反而比化疗前增加了。胸腺是一个重要腺体,可以产生名为T细胞的免疫细胞。   研究人员又培育了胸腺较小且机能紊乱的实验鼠,它们在患上伯基特淋巴瘤并接受化疗后的生存率,要好于普通实验鼠。这也从侧面印证,胸腺可能对肿瘤细胞提供保护作用。   欧洲航天局卫星太空“搬家”   据新华社巴黎电(记者李学梅)欧洲航天局10月28日发表公报说,为了节省燃料、延长寿命,该机构的“ENVISAT”环境观测卫星日前在工作人员的指令下完成了一次太空“搬家”,从原来距地800千米的轨道搬到了距地783千米的轨道。   据欧航局介绍,“ENVISAT”卫星于2002年升空,它携有10台先进的观测仪器,专门收集地球大气、陆地、海洋和冰川的数据。按计划,该卫星应于升空5年后退役,但由于它的运行情况一切良好,欧航局先后两次延长其服役期,目前它的“退休”时间定于2013年。   不过问题也随之而来,由于要继续运行下去,“ENVISAT”卫星可能面临燃料不足的窘境。因此,欧航局下属的空间研究与技术中心想出了降低轨道、节省燃料的主意,并很快付诸实施。22日,重达8吨的卫星通过两次制动,总共下降10千米,26日又再降7千米,最终抵达距地783千米处的“新家”。   涂金纳米粒子有助乳腺癌治疗   据新华社华盛顿电美国研究人员日前报告说,他们对小鼠进行的研究显示,将带有金涂层的硅纳米粒子注射到乳腺肿瘤中,可使肿瘤细胞对放疗更为敏感,这将有助于治疗乳腺癌。   来自美国贝勒医学院等机构的研究人员在新一期美国《科学转化医学》杂志上报告说,他们设计了带有金涂层的球状硅纳米粒子,可使肿瘤干细胞升温。黄金是纳米粒子的理想涂层,它在生物组织中要比其他金属的毒性小。实验中,研究人员向小鼠的乳腺肿瘤中直接注射一剂带金涂层的纳米粒子,它在热疗时可造成肿瘤局部升温。通常,肿瘤细胞对放疗导致的DNA(脱氧核糖核酸)断裂会有一定的修复能力,而由这种纳米粒子所诱导的升温能阻止这种修复,因此增加了肿瘤细胞对放疗的敏感性。   在注射带金涂层的纳米粒子一天后,小鼠接受了单纯放疗或放疗及20分钟的热疗。与单纯放疗相比,接受放疗和热疗的小鼠,其肿瘤细胞的萌生速度较慢,形成的肿瘤较少。这表明热疗阻止了肿瘤干细胞的生长并可能改变了其迅速生长的特性。   研究人员进一步对在小鼠体内增殖的人类乳腺肿瘤细胞重复了以上实验,结果显示,带有金涂层的纳米粒子诱导的升温效应,使得人的乳腺肿瘤干细胞对放疗也变得更为敏感。
  • 科学家发现给免疫细胞“设障”的关键分子 靶向抗体可让乳腺肿瘤“破防”
    美国研究人员在某些类型的乳腺癌中发现了一种关键分子,可以防止免疫细胞进入肿瘤杀死内部的癌细胞。3日发表在英国《自然》杂志上的该项研究结果或为找到某些侵袭性乳腺癌的新疗法铺平道路。  论文的主要作者、美国乔治华盛顿大学基础科学研究教授李荣博士说,在癌症进展过程中,这种被称为DDR1的分子组织了一种高阶细胞外基质,就像围绕肿瘤边界的带刺铁丝网,可以防止免疫细胞进入肿瘤。了解到DDR1分子在肿瘤周围形成保护边界,使研究人员能够使用临床前模型来证明,当停用DDR1时,免疫细胞就可渗入肿瘤并杀死内部的肿瘤细胞。  李荣团队研究了三阴性乳腺癌,这是一种侵袭性癌症,约占所有乳腺癌病例的15%。根据美国疾病控制和预防中心的说法,这种类型的癌症缺乏靶向癌症治疗中常用的受体,因此难以靶向肿瘤细胞。免疫疗法的目标是在免疫细胞到达肿瘤中心时激活它们,但DDR1分子为抗肿瘤免疫细胞设置了物理屏障。李荣说,确定这种潜在机制提供了一种新方法,帮助人们为这种难以治疗的癌症寻找新型药物。  研究人员评估了在多个临床前模型中去除DDR1的影响。他们确定,去除DDR1不仅可阻止肿瘤生长,还可以保护身体免受未来肿瘤的侵害。  结合这些新发现,研究人员开发了一种治疗性的DDR1靶向抗体,可打破那道防线,帮助免疫细胞穿越屏障杀死肿瘤。  研究人员称,发现DDR1在抗癌中的重要作用是一项重大进展,可能会改变治疗途径。有了对DDR1的更全面了解,研究人员还希望识别类似于DDR1的其他分子,并使用相同的方法来对抗其他癌症。
  • 新乳腺癌检测仪器可在30分钟内测出癌变程度
    据澳大利亚广播公司报道,一种最新的乳腺癌检测仪器可在女性接受乳腺癌手术的过程中快速测出癌病程度,使医生在病人醒来之前得以快速判断是否需要进行进一步手术,整个检测过程只需30分钟。   澳大利亚皇家布里斯班女子医院(RBWH)的教授欧文· 翁格表示,这台使用了一步核酸扩增(OSNA)技术的检测仪,提供了比之前方法更为快捷准确的诊断,可以让医生在手术过程中快速获知患者淋巴结中是否有癌细胞。这样有助于医生在患者麻醉失效前决定是否进一步手术,从而减少患者二次手术的痛苦。   昆士兰州病理中心的解剖病理学主任苏尼尔· 拉哈尼表示,传统的监测技术有很大的局限性,因为其只用淋巴结的一层薄切片进行检测,而未被检测出的癌细胞可能在其他位置。   据介绍,每年约有300名女性在RBWH接受乳腺癌手术,其中30%的患者癌细胞已扩散到腋下淋巴结,这些患者中的20%需要进一步手术。翁格称,OSNA检测仪在去年一年的试用中,准确率高达95%至99%,而此前的仪器仅为50%。
  • 基因测序揭示乳腺癌患者是否复发
    p    strong 乳腺癌复发病例有不同的基因图谱 /strong /p p   虽然大多数乳腺癌可治愈,但有20%左右的病例会复发。日前,剑桥大学研究人员通过乳腺癌组织的基因检测,揭示了乳腺癌复发的遗传差异性。研究结果显示乳腺癌复发病例有不同的基因图谱,并建议研制靶向乳腺癌复发驱动基因的药物。 /p p   该研究由英国剑桥大学Wellcome Trust Sanger 研究所临床肿瘤学家Lucy Yates博士引领,Yates博士说:“我们的研究揭示了复发性肿瘤与非复发性肿瘤的驱动差异,该差异可能与乳腺癌复发有关。” /p p   本研究给存在乳腺癌复发风险的患者带来新希望。此外,根据新发现的乳腺癌复发驱动基因研制靶向药物,被诊断为高风险复发的患者可采用此类药物来预防疾病复发。该研究结果将在2015年的欧洲癌症大会(ECC)公布,但具体数据已在ECC新闻发布会上公布。 /p p   该研究比较了836个患者乳腺组织的基因组成,其中161名患者被确诊复发或转移。研究人员表示无论从复发乳腺癌样本数量角度还是从基因测序的广度,该研究是目前最大且最全面的研究,其关注与乳腺癌有关的365个基因。 /p p   研究人员进行了驱动突变大搜索,并根据已有的数据对每个突变进行变异注释。使用Fisher精确检验法来比较每个复发病例的驱动基因,并使用Benjamini–Hochberg来校正多重检测。对66个样本进行了多重检测,这些样本包括所有的局部或远处复发性样本以及21例原发肿瘤样本。 /p p   Yates博士表示,与非复发性乳腺癌相比,复发性乳腺癌的驱动基因突变较少见。研究人员相信他们发现的差异反应了导致乳腺癌复发的遗传差异。 /p p   来自纽约Memorial Sloan Kettering 癌症中心的Jorge Reis-Filho博士说,这项研究强调了原发性乳腺癌与复发性及转移性乳腺癌的遗传突变差异,为治疗决策提供新思路。然而,Reis-Filho博士提醒说,不同患者不同转移部位的突变差异程度还有待确定。我们仍需要探讨是否可以借此分析单个或多个转移部位。 /p p   瑞典哥德堡萨霍琳斯加大学附属医院(Sahlgrenska University Hospitalin Gothenburg Sweden),欧洲癌症组织科学执行官Peter Naredi博士说,该研究对精准医疗非常重要,同时也揭示了一个事实——我们应该将癌症复发当一种新事物来看待,并谨慎选择正确的方法治疗复发性肿瘤。 /p p    strong 乳腺癌中的JAK抑制剂 /strong /p p   研究人员发现在癌症复发晚期的复发性/转移性乳腺样本中,基因发生了一些变化,而这些变化在早期样本中并未发现。在后期突变中,研究人员发现了JAK2 和 STAT3两个基因抑制肿瘤活性的有力证据,这两个基因有相同的信号通路。 /p p   Yates博士说,在一些乳腺癌病例中,信号通路的中断有利于癌症患者的生存。有趣的是,在一些癌症中JAK2基因的过度表达驱动肿瘤的恶化而不是抑制其活性。JAK酶(JAK1与JAK2)参与血液调节和免疫调节,这些酶的异常调节被认为是骨髓纤维变性的驱动者。第一个JAK抑制剂ruxolitinib(络氨酸蛋白激酶抑制剂)于2011年获批用于治疗骨髓纤维化。 /p p   Yates博士及其同事注意到,增强JAK-STAT信号在乳腺癌干细胞的发展和癌细胞的存活中发挥重要的作用,临床证据似乎表明抑制该基因的表达对治疗有利。这些研究发现将JAK抑制剂带到临床试验并促进乳腺癌的临床发展。然而,Yates博士表示,在本次研究表明,在一个癌症团体中,抑制这个通路可能会有相反的结果,这需要进一步调查。 /p
  • 癌症检测新方法:验血可测出癌细胞
    导读:美国研究人员找到检验癌症的新方法,让医生通过探测血液中是否有癌细胞,确定病人的情况。此法能在十亿个健康血细胞中探测到单个“离群”的癌细胞。   找出新方法的波士顿研究组将同药剂公司强生(Johnson & Johnson)合作,推广此新的癌症诊断方法。美国四所大规模的癌症中心将在今年开始试用这个还处于实验阶段的新法。此法广为应用后,将彻底改变乳腺癌、前列腺癌、结肠癌和肺癌等多种癌症的诊断和治疗。   参与研发此项检验方法的马萨诸塞州总医院癌症中心主任哈伯说:“这如同是液态的切片检查(biopsy)”,用此法既可避免疼痛的切片检查,又较定期的成像扫描(imaging scan)检查,更方便医生监控病患的状况。   目前,好些病人是通过针刺切片,确定细胞是否出现癌病变,但此法无法让医疗人员掌握足够的样本,确认肿瘤是何种基因所诱发,生长途径为何。通常,医生是让病人接受药物或放射线治疗,等待两个月后,再作断层电脑扫描(CT scan),看肿瘤是否缩小。可是,有些病人可能等不及医生确定下一个疗法。   哈伯解释道:“若你能迅速地把它找出来,‘确定药物有效’,就能继续使用,‘确定药物无效’,就试别的疗法。”   研究组在报告说,检验人员是使用布满7万8000个细点的微型晶片,进行检验,这些有如实验室玻片(lab slide)的晶片上的细点,就有如牙刷刷毛尖端的细点一般。细点上有能同癌细胞结合的抗体(antibody),当血液流过晶片时,癌细胞就会粘在细点上。   参与晶片设计工作的哈佛大学生物工程师托纳说,此检验方式,能在十亿个以上的细胞当中,找出一个单一的癌细胞。他补充道,研究组之所以能确实此比例,是因为他们把癌细胞混入健康的细胞中,再用晶片去找出来。
  • 像安吉丽娜· 朱莉的乳腺癌基因检测在苏州将很快实现
    p   两年前,好莱坞女星安吉丽娜· 朱莉根据 a title=" " style=" color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " href=" http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S01-T000-1-1-1.html" target=" _self" span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 癌症基因检测 /span /a 的结果,做了全乳腺切除和乳房再造的手术,一时之间关注无数。记者从苏大附二院获悉,年底前,相同的乳腺癌易感基因检测也将率先在该院开展。 /p p   据媒体报道,朱莉早前通过基因检测技术,发现母亲把突变的BRCA1基因遗传给了她,这使得她罹患乳腺癌和卵巢癌的风险都大大提升,为了降低风险,她做了相关手术。BRCA1基因究竟是啥?江苏省抗癌协会乳腺癌专业委员会常务委员、苏州市医学会外科学分会甲状腺乳腺学组组长、苏大附二院普外科主任医师蒋国勤告诉记者,这是乳腺癌易感基因1,除它以外,BRCA2即乳腺癌易感基因2也与乳腺癌发病有着密切关系。 /p p   “这两个基因都是抑癌基因,可产生抑制肿瘤细胞的蛋白。”蒋国勤解释说,正常人体每天都有大量的细胞更新,这个过程中会产生少量的癌细胞,但这些癌细胞很快就会被抑癌基因抑制,或是被免疫系统识别而杀死,不会形成肿瘤。BRCA1/2蛋白就是属于这个防线的一部分,如果它们突变,抑癌功能就可能丢失,乳腺癌等肿瘤发病率就会升高。 /p p   因此,如果BRCA1/2检测结果是阳性,市民就可以通过手术、药物预防等一些手段,帮助降低患乳腺癌风险。而乳腺癌易感基因检测十分简单,通过唾液检测,就能得到结果。 /p p   如今,很多人都已经了解,家族遗传是患乳腺癌的高危因素之一,那么是否乳腺癌患者家属都应该做基因检查呢?蒋国勤表示,一般来说,一级亲属(姐妹或母女)中有两位发生单侧乳腺癌或卵巢癌,其中一位在50岁以下,或有一位患上双侧乳腺癌,就建议做BRCA1/2的基因检测,以了解体内有无基因突变。 /p p   如果检查结果为阳性,可以对乳房进行预防性切除。不过蒋国勤指出,即使切除乳房或乳腺,也不能保证绝对不会再患癌,只是降低了患癌风险。 /p p   据苏州市疾控中心统计,去年我市乳腺癌新发病例1421例,发病率为42.51/10万,乳腺癌成为我市发病率最高的女性肿瘤。乳腺癌易感基因检测的开展将在一定程度上有助于降低我市乳腺癌发病率。 /p
  • 线粒体DNA或是三阴性乳腺癌早期诊断和治疗
    p style=" text-indent: 2em " 曾有研究表明,线粒体缺陷与乳腺癌的发生存在着一定关联,但科学家们依旧无法确定线粒体DNA改变与TNBC转移和化疗拮抗的关系。 /p p   近期,宾夕法尼亚大学研究人员将不同乳腺肿瘤亚型的代谢图谱进行比较,确定TNBCs的侵袭性亚群,并指出了更准确的风险评估方式,从而有助于为TNBC患者提供个性化治疗方案。该研究成果以“Aggressive triple negative breast cancers have unique molecular signature on the basis of mitochondrial genetic and functional defects”为题发表在《Molecular Basis of Disease》上。 /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/5bcb73c5-7c32-4cb4-bf00-467e03bb5b72.jpg" / /p p   宾夕法尼亚州兽医学院的研究助理Manti Guha教授表示:“目前尚无有效手段来预测TNBC患者对化疗药物的不良反应。我们对缺陷的线粒体DNA进行了相关分析,发现了新的分子标志物,从而确定了TNBCs的侵袭性亚群,指出了更准确的风险评估方式,有助于为TNBC患者提供个性化治疗方案。” /p p   费城儿童医院线粒体和子代医学中心主任、Guha的导师兼合作者Douglas Wallace表示:“现代医学常常忽略线粒体在疾病中的作用,此项研究通过对比三阴乳腺癌的线粒体能量系统与其他乳腺癌的线粒体能量系统,确定了危险性较低的TNBCs形式,并找出了治疗这类乳腺癌的新靶点。因此这项工作对于危险性较低的TNBCs的治疗具有良好的前瞻性。” /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/38e0553f-c2e3-40f7-86cc-83a4b2f96b7c.jpg" / /p p style=" text-align: center " TNBC中线粒体代谢基因的变化 /p p   此前,Guha及其同事通过实验诱导线粒体功能障碍,发现线粒体功能障碍的情况下乳腺癌细胞会重新编程并且开始转移。Guha说:“众所周知,肿瘤会损害线粒体的功能并导致代谢重编程。我们研究了乳腺癌亚型之间的线粒体特征的差异性以及患者肿瘤细胞线粒体DNA和功能的差异,实现了对有转移风险的患者的早期发现。” /p p   研究人收集了825例不同乳腺癌亚型患者的基因组数据,分析了不同的线粒体DNA拷贝数,他们发现晚期乳腺癌患者体内mtDNA(线粒体DNA)拷贝数最低,并且TNBCs的拷贝数最少。不仅如此,他们还建立了不同乳腺癌亚型之间mtDNA拷贝数的完整模型。这项研究结果显示,TNBCs中某些特定的mtDNA序列十分不稳定,通过这种特殊的mtDNA序列失衡状况,研究人员将乳腺癌患者分成了不同的风险类别。 /p p style=" text-align: center " img title=" 3.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/e16b9098-2751-42a4-b277-30728828a925.jpg" / /p p style=" text-align: center " 原发性乳腺癌中mtDNA的相对丰度 /p p   研究人员同时指出,TNBCs和其他亚型之间存在耗氧量的差异,表明TNBCs患者的线粒体功能受损,从而导致细胞呼吸链破坏。他们分析了代谢有关的84个基因,发现了这些基因对线粒体功能具有调节作用,因此,他们认为这些基因可以作为TNBCs潜在的治疗靶点,也有望成为鉴定TNBCs侵袭性的生物标志物,并可用于改善化疗疗效。 /p p style=" text-align: center " img title=" 4.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/eac95047-2f4e-4540-ae03-3f294114c3d6.jpg" / /p p style=" text-align: center " 乳腺癌细胞系中的线粒体功能缺陷 /p p   为了对这些发现进行验证,在FDA批准下,目前,Guha及其同事正对TNBCs的靶向代谢途径的治疗方案的有效性进行研究。希望我们可以看到这项研究的成果。 /p p   参考资料: /p p   1.Study uncovers therapeutic targets for aggressive triple-negative breast cancers /p p   2.Aggressive triple negative breast cancers have unique molecular signature on the basis of mitochondrial genetic and functional defect /p
  • 检测癌细胞新方法:让纳米粒子进入体内
    在实验时,颗粒会依附于血液样品中的每一个单独的癌细胞上,然后会发光。通过激光的辅助可以检测到癌细胞或对其分类。因为有很多不同类型的癌细胞,其中有一些癌细胞远远比其他的更加致命,通过使用这个技术可以检测到这些更致命癌细胞并采集它们,因为这些细胞在采集之后还可以在培养皿中进行培养,用纳米颗粒还可以在给病人真正治疗前,更容易地测试一些潜在的治疗方案。      研究人员表明,目前该纳米颗粒可检测小鼠不同类型的乳腺癌细胞。他们还表明,纳米颗粒在添加进人类血液后也能识别出乳腺癌细胞。他们下一步是确定该颗粒能否从患者体内提取的血液样本中发现癌细胞。   每个纳米耀斑都是由金色涂层的荧光微粒与DNA片断共同组成的。DNA被选择为对应于在特定的癌症细胞中发现的RNA。一旦引入到血液样本中,纳米颗粒就会进入癌细胞而且纳米颗粒的DNA将结合到靶RNA上,从而触发荧光微粒的释放,从而导致癌细胞发光。可以通过将不同的DNA片段与不同颜色荧光微粒和结合来检测不同类型的癌细胞。   范德比尔特大学生物医学工程的教授Melissa Skala表示,循环肿瘤细胞是最致命的一种癌细胞,因为它们会使癌细胞扩散。而这样的细胞,要发现它们是极具挑战性的,因为它们存在的数量非常的少。   其他的研究人员也正在开发类似的方法来检测循环肿瘤细胞,不过他们通常是使用纳米颗粒与肿瘤细胞的表面进行结合。而这种新方法具备了两个潜在的优点,第一点是用这种方法使得我们能够更好地区分各种癌细胞 第二点是用这种方法仍然可以保持细胞存活,这样的话它们可以人为培养,而其他方法都趋向于破坏细胞。   此前也有国外媒体报道称,Google X实验室也正在开发一种微型磁性纳米粒,可以巡查癌症、心脏病等致命疾病的早期迹象。为了展开项目研究,Google已经招募100多位专家,项目涉及的学科包括天体物理学、免疫学、生物学、肿瘤学、心脏病学和化学领域。Google所研发的技术就是我们上述所提到的纳米微利依附于人体内的细胞、蛋白质和其它分子上。Google会让患者通过服用药丸的方式来使用其纳米粒子。   要让基于纳米耀斑的测试获得治疗乳腺癌或其他类型疾病的临床治疗许可,仍然需要等待几年时间。正是因为该技术允许我们在实验室培养或测试特定类型的癌细胞,所以在正式应用于临床之前,通过纳米耀斑这种方法可以让人类更好地了解癌症并帮助人类发现新的治疗药物。
  • 厦门研制出宫颈癌疫苗 杀癌细胞如同“打靶”
    癌症是严重威胁人类身体健康的重大疾病,已成为人类死亡的主要原因之一。面对中国癌症死亡率居高不下,而且还呈现持续增长的严峻形势,厦门大学一大群科研人员围绕着癌症发生的分子机理进行研究,取得了众多突破性成果,其中包括正在向国家递交新药报批申请的宫颈癌疫苗。   服用药物之后,可以使人体中一种蛋白质从癌细胞的“保护者”,“叛变”成能够杀死癌细胞的“杀手”,潜伏其中令癌细胞防不胜防、无处逃身 通过向人体内注射某种蛋白分子,迫使癌细胞纷纷自杀,让肌体细胞进行自我调节,从而避免癌症的发生 像接种乙肝疫苗、流感疫苗、狂犬病疫苗等一样接种癌症疫苗,让你一辈子都不用担心患上癌症……   这些听起来是不是不可思议,有点像是天方夜谭?或是以为这是科幻影视作品的情节,不可能在现实生活中出现。   其实,这并不是幻想,而是确确实实已经发生并且正在走入老百姓生活当中。   厦门大学科研人员最近宣布,他们已经研制出宫颈癌疫苗和尖锐湿疣疫苗,并正在向国家递交新药报批申请。一旦获得国家药监局批准,那么,疫苗就可以进入临床试验,一旦通过就能上市。   这就意味着,女性以后可以像接种乙肝疫苗一样来接种宫颈癌疫苗,一辈子可以高枕无忧地避免患上这种令人恐怖的癌症。宫颈癌是全球妇女第二大常见恶性肿瘤,仅次于乳腺癌,资料显示,全世界每2分钟就有1位妇女死于宫颈癌。   成功研制出疫苗的是设立于厦门大学的国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心。在前不久举行的海西生物医药发展论坛上,该中心表示,他们科研人员已成功地利用大肠杆菌表达出HPV16、18、6、11共4种型别的类病毒颗粒,并已经建立大规模发酵工艺和中试纯化工艺,分别已向国家递交了宫颈癌疫苗(HPV16、18型)和尖锐湿疣疫苗(HPV6、11型)的新药报批申请。调查结果显示:针对16、18型的预防疫苗可以预防至少70%的子宫颈癌。而尖锐湿疣是最主要的性传播疾病之一,90%以上的尖锐湿疣由HPV6、11型引起。   在人类历史上,曾经出现过多种造成巨大生命和财产损失的疫症,而在预防和消除这些疫症的过程中,疫苗发挥了十分关键的作用。所以疫苗被评为人类历史上最重大的发现之一,因此,从某种意义上来说人类繁衍生息的历史就是人类不断同疾病和自然灾害斗争的历史,控制传染性疾病最主要的手段就是预防,而接种疫苗被认为是最行之有效的措施。   如今,疫苗被成功地应用到癌症的防治上来,可谓是人类发展史上一件具有里程碑意义的事件。   研究论文全部用英文撰写   厦门大学生命科学学院办公楼位于厦门大学上弦场体育场边上。当记者走进厦门大学生命科学学院院长、博导林圣彩教授的办公室时,感觉像是走进一个工厂一样,满眼都是各式各样的实验器材,连办公室外边走廊也都摆着大型的设备,瓶瓶罐罐摆得到处都是,空气中弥漫着一股说不出来的味道,再加上那些实验仪器运行的声音,生命科学学院整栋楼房成了一个巨大的实验室。   这与生命科学学院办公楼前边号称厦大最美体育场的上弦场有着天壤之别。而正是在这里,关于癌症的许多世界突破性研究诞生了。   林圣彩院长跟记者介绍说,厦门大学生命科学学院的前身是生物学系,创建于1922年,与厦门大学几乎同时创立,迄今已造就了一批在国内外享有盛誉的著名学者。学院由生物学系、生物化学与生物技术系、生物医学科学系、国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心、细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室等单位组成。   前边提到的研制宫颈癌疫苗和尖锐湿疣疫苗的国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心,正是厦大生命科学学院的一个组成单位,该研究中心是一个公益性、不以营利为目的的开放性研究开发平台。   在普通人眼里,或许这些科研人员的研究对象过于“微不足道”,因为都是肉眼无法看见的细胞、分子等,平常人根本就不可能深入了解。像生物医学科学系,是利用最新现代分子生物学实验技术方法,从生物学角度研究重要生理与重大疾病的分子机理,并将基础理论研究成果应用于保障健康和疾病的诊断与治疗。   因为林圣彩院长的说法太过于专业不好理解,记者提出查阅癌症方面的研究资料时,林院长说是有一大堆资料,这令早报记者喜出望外。结果,早报记者却发现所有的论文资料全部是英文撰写的,对于外行人而言简直就是“天书”,无法看懂。   林院长笑着说,如果用中文写的话,没有多少人能看懂,也无法写得出来,因此,他们科研人员的论文几乎都是用英文撰写,因为其研究水平属于国际一流,这些论文都是要发表在当今世界最有影响力的科技期刊上,其中包括发表在NatureImmunology等国际一流刊物上。   癌细胞“杀手”一年前已经发现   从厦门大学生命科学学院科研秘书王老师提供给早报记者的资料来分析,厦大众多的癌症研究已经处于国际一流水平。   2009年8月,厦大生命科学学院院长林圣彩教授课题组研究成果揭示了细胞如何防止癌变的内在机理,这属于癌症研究的新突破,这一发现可能为癌症治疗提供新的思路和途径。   林圣彩教授介绍说,从医学上来说,癌症发生的一个很重要的原因是因为细胞基因组发生了突变,继而出现细胞生长和分裂的异常,并将有缺陷的遗传物质传递下去,直至癌组织的出现。林圣彩教授课题组在一项研究中发现,存在于细胞内的一种名为Axin的蛋白分子可以通过控制一种名为p53的抑癌基因的活性来决定细胞“命运”,这也就意味着,含有过度受损基因组的细胞“命运”可以通过二者特定的相互作用促使细胞进行“死亡”,从而避免个体发生癌变。   林圣彩教授课题组的这一最新研究成果刊登在国际著名学术期刊《NatureCellBiology》(《自然—细胞生物学》)上。该杂志是英国《自然》杂志的子刊,被认为是细胞生物学领域的顶尖杂志。   2008年10月,厦大生物医学研究院教授、长江学者讲座教授张晓坤博士及其团队发现了一种神奇的小肽,它可以使人体中一种蛋白质从癌细胞“保护者”,“叛变”为能够杀死癌细胞的“杀手”。这种肽能直接作用于一个名为“Bcl-2”的蛋白质,使之从一个保护癌细胞免受程序性死亡调控转变为能够杀死癌细胞的蛋白。这一新发现被认为可能引发一种新型的癌症治疗模式,具有重大的意义。更为关键的是,这种肽十分容易合成,换句话说,这一新发现使科学家能够基于Bcl-2蛋白构象变化寻找新型治疗药物,为抗癌药物的研发提供了一个新方向。这被认为是肿瘤生物学领域的一个重大创新性发现,在国际生物医学科学研究领域激起了很大的反响和广泛的关注。   2006年12月,厦门大学生物医学工程研究中心研发出一种高效、低毒治疗恶性肿瘤的全新抗癌药物制剂。以往化疗药剂无法区分好坏细胞,导致癌症患者在化疗过程中会出现掉发、身体素质快速下降的状况,而这种药剂在应用过程中只对癌症细胞起到杀伤作用,在肿瘤局部药物浓度达到最高,具有定向给药的特点。   现状分析   厦门3人中有1个死于癌症   福建省是全国肿瘤发病率最高的省份之一,是肝癌、鼻咽癌等癌症的主要分布区之一。同时,福建的癌症死亡率位居全国前列,近年来平均每年新增约8万癌症患者,有4万人死于癌症,其中男性恶性肿瘤死亡率居全国第三位,女性居全国第四位。   厦门市放射肿瘤学会副主任委员、福建省放射肿瘤学会委员侯如蓉介绍说,厦门市癌症发病率、死亡率远高于全国平均水平。根据厦门市疾病预防控制中心公布的2008年全市居民死亡原因分析报告,全市居民前十位疾病死因中,恶性肿瘤依然以141.75/10万的死亡率居首,占总死亡率的31.3%,并出现年轻化趋势。这意味着3个死亡的厦门市民中,就有1个是被恶性肿瘤夺去生命的。其中,肝癌、肺癌、食道癌、胃癌、肠癌分列前五大肿瘤杀手。   与全国其他发达省市相比,福建省和厦门市癌症医疗资源还是比较缺乏。据统计,福建省肿瘤医院床位总数约1100张,厦门市肿瘤中心核定病床数为143张。但是,癌症病号的增加速度远远超过了病床位增加的速度。目前,在厦门十几万的癌症病人中,癌痛得到规范治疗的不到三成,七成癌症病人处于长期忍痛的状态之中。   作为一名从事肿瘤临床治疗长达30多年的老医生,侯如蓉主任用“太残忍、太可怕”来形容当前的厦门癌症现状,五六岁的癌症患者也有,20岁左右的乳腺癌患者也很普遍,连见多识广的侯如蓉主任也感觉到现在的癌症非常触目惊心。   杀死癌细胞就像打靶一样   一个立足于海峡西岸经济区、辐射港澳台和东南亚地区,实施治疗与研究的世界顶级肿瘤治疗与研究中心要落户厦门。有专家表示,随着治癌新药的问世,将来治疗方式越来越简单。   当前,癌症仍是我们人类面临的巨大挑战,就全球人口与先进国家来说,癌症均居国民死亡原因第二位。据日内瓦(GENEVA)世界癌症报告(当今全球综合性最强的调查),全球每年大约有1090万人被诊断出患有癌症,有670万患者死亡。   癌症极大威胁人类健康,人们一直在寻找有效的治疗方法去征服癌症,抗癌研究是当今生命科学中极富挑战性且意义重大的领域。   后基因组时代的到来,让人们对基因及其功能的认识逐渐深入,肿瘤细胞与正常细胞间在细胞内的信号转导途径的差异正在被认识,恶性肿瘤细胞内的信号转导、细胞周期的调控、细胞凋亡的诱导、血管生成以及细胞与胞外基质的相互作用等各种基本过程正在被逐步阐明,癌症在分子水平上的发病机制研究得越来越清楚。   随着肿瘤细胞增殖、凋亡等信号传导通路的阐明,过去那种以统一制式的疗法进行的癌症治疗,由于产生了许多副作用,这些副作用包含身体的不适,有些甚至威胁到生命安全,正在被近来悄然上市的靶向药物产品所替代,靶向治疗方式是以杀死癌细胞为主要目标。靶标抗癌药物直接针对的是分子靶点,就像击靶,将能有效克服目前临床上常用的细胞毒类抗肿瘤药物难以避免的选择性差、毒副作用强、易产生耐药等缺点。   厦门大学生物医学研究院下属有一个癌症研究中心。癌症研究中心的建设将以研究肿瘤细胞信号转导为基础,通过对肿瘤细胞信号转导通路的阐述,发现更多特异性强的分子靶点和途径,为发展新的肿瘤治疗、预防和诊断提供技术支持。   厦门要建顶级肿瘤中心   一边是社会对癌症治疗的强烈需求,一边是薄弱的癌症治疗技术力量,还有厦门大学强大的癌症科研水平,这形成了一对奇怪的矛盾。   建设肿瘤医院、开展癌症治疗研究,这对于促进经济社会和谐发展也具有重要意义。   为此,厦门市政府向省政府提出建议,依托厦门大学生命科学、医学、化学等学科优势,建设厦门肿瘤医院暨癌症治疗研究中心,即厦门肿瘤治疗与研究中心。该中心的长远目标是建成世界一流水平的肿瘤研究中心,短期目标则是厦门肿瘤医疗方面的水平三五年内要提升到全国先进水平。   2009年6月,厦门肿瘤治疗与研究中心筹备领导小组成立,由厦门大学朱崇实校长担任组长,厦门市副市长潘世建、厦门市卫生局局长黄如欣担任副组长。由厦大校长来担当这个肿瘤治疗与研究中心筹备领导小组的组长,其用意非常明显,那就是要充分调动厦大生命科学、医学、化学等学科的优势。   厦门市副市长潘世建表示,在厦门市的医疗卫生事业当中,让人“最不安心”的就是肿瘤的诊断、治疗水平。恶性肿瘤已经成了威胁厦门人民生命健康的第一大杀手。因此,厦门市必须要建立一个高起点、高标准的肿瘤治疗与研究中心。   据介绍,在起步阶段,厦门肿瘤治疗与研究中心在研究领域将主要依托厦门大学生命科学学院的力量建设,因为该学院的肿瘤研究团队已经是目前国内相关领域最优秀的团队之一。在未来的发展过程中,中心还会积极向美国休斯敦、中国台湾等地的相关机构取经。在建设过程中,中心会面向全球招聘精英,相关设备的购置也会遵循高起点的要求。   厦门大学生命科学学院院长林圣彩也是厦门肿瘤治疗与研究中心筹备领导小组成员之一。林教授表示,目前国内一流的肿瘤中心屈指可数,厦门的想法很有前瞻性。要把这个中心建设好,首先要密切厦大的科学研究和地方医院的临床诊疗之间的联系,要重视培养有临床背景的研究人才。同时,也要对现有的医疗资源进行充分的整合和利用。   观点   癌症研究任重道远   每年2月4日是“世界抗癌日”。早在前两年,美国国立癌症研究所所长埃申巴赫就提出,如果能将该研究所每年50亿美元的研究经费5年间再增加42亿美元,到2010年,他们就能实现“消除癌症患者痛苦和死亡”的目标。也就是说,只要研究经费充足,科学家完全可以提早让癌症患者免于死亡。   埃申巴赫所预言的2010年也就是今年,早报记者问林圣彩教授埃申巴赫的说法是否有可能实现。   林教授直言“不可能”,癌症的预防与治疗牵涉到许多方面,癌症的起因十分复杂,要在这样短的时间内攻克各种不同的癌症似乎不太可能,并非增加投入研究经费就可以立马解决的事情。林教授认为,如果经费有增加,可以用于研发先进的医疗技术,并用于临床试验的基础结构建设,2010年要达到“癌症患者免于死亡”这一目标是不可能的,但充足的经费必将有助于缩短实现这一目标的时间。   林圣彩教授是细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室和福建省肿瘤生物学重点实验室的主任,他领导的课题组长期致力于肿瘤细胞生物学的研究。   林教授认为癌症的发生和发展极其复杂,一项学术成果仅仅是癌症研究进展中的一项而已,接下来要走的路还很长很长。   癌症极大威胁人类健康,人们一直在寻找有效的治疗方法去征服癌症,抗癌研究是当今生命科学中极富挑战性且意义重大的领域。   作为一名研究癌症几十年的医生,侯如蓉主任表示,癌症其实是一种“生活方式”疾病。与其去寻找什么治癌的“灵丹妙药”,还不如在日常生活中培养良好的生活习惯。   侯如蓉主任表示,世界各地肿瘤高发区环境中存在着大量的致、促癌因素,而患癌者仅占千分之几,90%以上的人不发生癌症,这说明上述各种外界的致、促癌因素即使进入人体也不一定发病,因为正常人体具有完整的免疫系统,具有一定的抗癌能力。
  • 这种电磁波强过X光、超声波 有望病前检出癌细胞
    今年重庆市高交会展示现场的太赫兹时域光谱成像仪  患癌之前就能检查处癌细胞,这还是真的。近日,记者从中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心(下称太赫兹技术研究中心)获悉,该研究中心历时3年研究的太赫兹生物医疗研究项目即将结题。该研究项目发现,电磁波太赫兹波能直接“看到”DNA、蛋白质等生物大分子。如果用于生物医疗领域,有望在患癌之前检测到癌细胞,目前,中科院已与第三军医大学展开合作,太赫兹技术或将攻破癌症难治的大门。  太赫兹近场成像光谱仪局部   中科院海归教授领队3年出成果  太赫兹波是指频率在 0.1~10THz 之间的电磁波,在电磁波谱上位于微波和红外线之间。  据了解,太赫兹波段的光谱对于物质结构的探索具有重要意义,太赫兹脉冲光源与传统光源相比也具有很多独特的性质。因此,太赫兹生物探测技术已经成为当下一个非常重要的交叉前沿领域。  太赫兹技术研究中心是中国科学院重庆绿色智能技术研究院的下属研究机构。2013年,研究中心成立后不久,就在重庆市科委的支持下开展太赫兹生物医疗的项目研究。目前,太赫兹技术研究团队有科研人员14人,具备海外留学背景的人员比例超过55%。  研究中心主任崔洪亮是国家“千人计划”特聘教授,他在太赫兹生物探测等领域有着丰富的经验积累。早在10年前,在美国教学的崔洪亮率先倡导太赫兹光谱检测和识别化学和生物战剂的研究,首次取得在溶液环境下成功测得三文鱼DNA的太赫兹波吸收图谱,这一突破性的成果领先国际同行近十年。  崔洪亮带领的团队花费了3年的时间研究太赫兹生物医疗项目,该项目将于今年10月底结题。这意味着太赫兹技术研究中心在太赫兹生物医疗研究方面取得突破性成果。太赫兹时域光谱成像仪局部  检测癌细胞能力超过X光、超声波  据了解,X光穿透性很强,无法细致地区分正常细胞与癌细胞 超声波穿透性又稍弱,照射不到细胞内部,只能“看到”直径大于1毫米的癌症肿瘤。而太赫兹波却恰好能够检测到细胞内部生化信号变化,分辨出正常细胞和癌细胞的不同。  崔洪亮认为,生物医疗是太赫兹应用的一个独特的领域,“在生物医疗领域,X光、超声波等传统医学检测手段无法检测到DNA等生物大分子,太赫兹技术能起到很好的补充作用。”  该项目立项之初,太赫兹技术研究中心就与第三军医大合作。研究中心利用第三军医大提供的信息建立数据库,以此作为太赫兹检测癌细胞研究的基础。第三军医大则把研究的成果逐步运用于临床医学。  崔洪亮表示,如果太赫兹波技术能够发展成熟,癌细胞有望能在其未扩散之前被检测出来。目前,通过太赫兹技术,中心在实验室里已经能检测出肺癌早期在支气管中癌变的细胞。而在太赫兹技术更为成熟的美国、日本等国家,研究人员已经通过该技术检测出皮肤癌、乳腺癌、结肠癌和胃癌等多种癌细胞。  太赫兹波技术在未来的医疗卫生领域或将有更进一步的应用。  据崔洪亮介绍,当太赫兹波在生物医疗方面的研究彻底取得成功时,医生有望利用太赫兹技术治疗癌症。相比于治疗过程中同时杀死癌细胞和正常细胞的化疗、放疗等传统手段,一定频段内的太赫兹波可以实现只针对癌细胞而无损正常细胞的良好治疗效果。  目前,研究中心已经研发出用于细胞检测的太赫兹光谱仪。但由于设备体积较大,一直仅限于实验室使用。研究中心下一步打算把设备做得更小,以便于日后投入生产线,真正把该设备送进医疗卫生行业。
  • 等离子体显微镜载玻片“揭示”了癌细胞的颜色
    纳米载玻片为无染色细胞分析提供了一条清晰的途径。图1 一种新的显微镜载玻片可以转换介电常数的微妙变化,显示引人注目的颜色对比度澳大利亚的研究人员开发了一种显微镜载玻片,可以通过“揭示”癌细胞的颜色来改善癌症诊断。由澳大利亚的拉筹伯大学(La Trobe University )高级分子成像研究委员会卓越中心的布莱恩阿贝(Brian Abbey)教授及其同事首创的所谓纳米载玻片(NanoMslide),是一种等离子体活性的显微镜载玻片,可以将样品介电常数的细微变化转化为鲜明的颜色对比。阿贝和他的同事已经使用纳米载玻片在组织中辨别癌细胞,其灵敏度优于一些用于临界诊断的商业生物标志物。正如研究人员在《自然》(Nature)杂志上报道的那样:“这项技术的广泛应用以及它与标准实验室工作流程的结合,可能会证明其应用范围远远超出组织诊断。” 几十年来,研究人员已经知道,由于细胞内蛋白质分布和整体形状的差异等因素,癌细胞倾向于以不同于健康细胞的方式与光相互作用。虽然在生物成像过程中,通常会将染色剂和染料添加到透明的生物样品中,以生成彩色图像,但这些染料往往会改变样品的性质。考虑到这些点,阿贝和同事使用最新的纳米制作技术,来创建一个可以操纵光线和“添加”颜色的等离子体主动显微镜载玻片。图2载玻片在玻璃表面结合了几层精细印刷的金属,以操纵光与细胞的相互作用。结果是在显微镜下观察组织时,大大增强的对比度纳米制剂在墨尔本纳米制造中心(MCN)制作,该中心是澳大利亚国家制造设施(ANFF)的一部分。正如阿贝所强调的:“通过开发一种特殊的纳米涂层,我们改进了普通显微镜载玻片的表面,并将其转化为一个巨大的传感器。”他补充道:“真正引人注目的是,传感器的结构只有几百纳米宽,但在几十厘米或更大的范围内重复的精度惊人。”当样品放置在载玻片上,通过可见光激活载玻片时,就将介电常数转变为颜色对比度的变化。正如阿贝及其同事在《自然》杂志上所写:“非凡的光学对比度涉及光与金属表面自由电子集体振荡的共振相互作用,称为表面等离子体激元。”当透射光通过载玻片上的一组波长光阑时(载玻片与薄电介质试样接触),光谱发生了变化。当使用标准透射亮场显微镜对样品进行成像时,这会导致与局部样品厚度和/或介电常数相关的空间分辨颜色分布,从而产生显著的颜色对比效果。图3 使用纳米载玻片来观察未染色的癌组织。 [拉筹伯大学]根据阿贝的说法,这可能意味着很难通过等离子体增强的颜色对比度在可见光透射图像中清楚地看到光学透明样品中的特征。他说:“纳米载玻片使组织呈现出美丽的全彩对比,使得在一张玻片上更容易区分多种类型的细胞。”。研究人员利用小鼠模型和患者组织,与乳腺癌病理学家一起测试了他们的纳米载玻片。在小鼠模型中,研究人员确信从样本中看到的一些表明癌细胞的特定颜色。在对患者组织进行更复杂的病理学评估时,纳米载玻片也表现强劲,优于一些商业生物标记物,这些标记物被用作边界诊断的辅助手段。“这是我第一次看到癌细胞突然出现在我面前,”艾比的同事、彼得麦克卡勒姆癌症中心的贝琳达帕克(Belinda Parker)教授说。她补充道:“我们所做的只是取一段乳腺癌组织,放在载玻片上,在传统光学显微镜下观察。我们可以很容易地将癌细胞与周围的正常组织区分开来。”。“这张幻灯片还将乳腺癌与其他非癌性异常区分开来,这对早期癌症诊断有很大的希望。”研究人员现在也在测试他们的液体活组织切片载玻片,并希望扩大生产,这将使他们能够探索进一步的应用,并生产出进一步临床验证所需的载玻片数量。阿贝说:“这项技术也可能对不断增长的数字病理学空间产生巨大的好处,在那里,纳米载玻片产生的鲜艳色彩可以帮助开发下一代人工智能算法来识别疾病的迹象。”。该项研究发表在《自然》杂志上。符斌 供稿
  • 新型 3D 模型助力科学家揭开癌细胞真面目
    p style=" text-indent: 2em " 科学家开发了一个面向患者的模型,使用这个模型可以更好地理解并最终终止癌细胞的迁移。 /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/10c81cf2-c4cb-4530-b9f8-6feaeccd63bf.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " 以前,传统的癌细胞研究只能在皮氏培养皿和显微镜载玻片中进行。而现在,研究人员开发了一个新的三维模型,这个模型可模拟更为接近于人体的环境,从而分析癌细胞的复杂性。每天,人体内会产生约1000亿个新细胞。这些新细胞与数以万亿计之前产生的细胞一起形成了我们赖以生存的组织和器官。有时,在细胞产生的过程中,其DNA发生突变,使得细胞存在缺陷并可能会对人体内部环境产生潜在危险。通常情况下,细胞会识别自身的缺陷并很快自行终止。 /p p   但有时候,突变的细胞非但没有自行消除,反而不断复制,从而形成可以分裂、转移(即迁移)并侵入身体其他部分的肿瘤,这种侵入通常是通过血流完成。幸运的是,卡内基梅隆大学机械工程菲利普· 勒迪克(Philip LeDuc)教授和博士生詹姆斯· 李· 万(James Li Wan)及匹兹堡大学乳腺癌研究员卡罗拉· 诺伊曼博士(Dr. Carola Neumann)合作,开发了一个面向患者的模型。科学家可以使用这个模型更好地理解并最终终止癌细胞的迁移。该研究组的研究论文发表在《Scientific Reports》,题为“通过微铣技术在芯片方法中模拟三维癌症的嵌入式脉管系统结构(Mimicking Embedded Vasculature Structure for 3-D Cancer on a Chip Approaches through Micromilling)”。据勒迪克介绍,这个项目的起因是研究人员对物理科学与癌症之间的关系越来越感兴趣。肿瘤实际上就是体内肿块,生化和物理手段都可以对其和癌细胞产生影响。而考虑到这两种手段之间的关系,勒迪克、诺伊曼和万开始关注癌细胞的转移和分析。通过合作,他们能够开发出一种更精确、更相关的研究癌细胞的方法。 /p p   不同于传统上在塑料培养皿中进行的癌细胞分析,研究小组建立了一个能更精确地反映生物体生理条件的三维模型。借助这个模型,科学家们可以在与人体更加相似的环境中发现并分析癌细胞的复杂性。“几十年来,生物学研究都在皮氏培养皿中进行,”勒迪克说,“但问题是,能制造出更有生理学意义的系统吗?我们使用微流体和微制造方法来创建三维系统,这是因为细胞存在于三维组织中,在自然条件下,它们是不会驻留在二维培养皿中的。” /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/06269c72-ca19-4797-bad9-ea2bc94888c7.jpg" /    /p p   一般来说,所谓微流体系统就是在微观水平上传输液体的系统,通常由塑料制成。但是勒迪克、诺伊曼和万想要建立一个更具生理学意义的系统,他们使用了人体内最主要的蛋白质——胶原蛋白来构建他们的微流体系统。“正如菲利普所说,过去我们用塑料培养细胞,用皮氏培养皿研究。”匹兹堡大学药理学和化学生物学副教授诺伊曼说。“但是,人体内是没有任何塑料的。拥有一个模仿生理条件的三维系统更好,能获得更快、更相关的结果。”每个该团队构建的微流体装置包含两个关键组件:模拟传统血管的平行通道和嵌入胶原中的癌细胞浓度集合。 /p p   一旦装置设立成功,通道就会被注入能扩散到周围胶原蛋白的化学刺激剂。随着兴奋剂分子远离通道,产生生物分子梯度。这种梯度能促使嵌入的癌细胞移动,而这种移动往往是向着模拟血管通道的。就病人来说,如果癌细胞进入血液,它们就会转移,并可能形成继发性癌肿瘤。据勒迪克和诺伊曼称,大多数实体瘤患者通常死于肿瘤转移,而非原发性肿瘤本身。这就是为什么科学家首先要弄清楚如何阻止癌细胞发生转移。癌细胞的转移具有从原发肿瘤转移到血液或淋巴系统的能力—— 这一过程需要癌细胞迁移并重塑肿瘤组织以侵入身体的其他部位。所以,为了阻止其转移,科学家需要了解哪些因素能够支持癌细胞的移动和组织重塑。这也就解释了为何勒迪克、诺伊曼和万开发的这个三维系统如此重要。 /p p   “癌症是一种极其异质性的疾病。这就意味着不仅每个患者的癌细胞各不相同,甚至在一个肿瘤内,癌细胞也有所不同。”诺伊曼说。“转移也是如此。根据它们在身体中的位置,每个继发性肿瘤也不相同。”勒迪克、诺伊曼和万相信,研究人员最终会使用他们的系统来检查每个患者的肿瘤以确定每位患者的最佳治疗方法。这个过程最终将有助于使癌症治疗更加个性化和有效。“我们的模型可以作为某个特定患者的模型,”万说。他组织完成了实验室实验并分析了研究结果。“这非常重要,正是由于每个病人的癌症各不相同,才使得它很难治愈。”理想的话,这个由勒迪克,诺伊曼和万开发的三维系统将为研究人员和科学家提供所需工具,以阻止患者癌细胞的转移。 /p p   “如果至始至终,肿瘤只能呆在原位,什么都不能做。这样对病人来说还好。”勒迪克说,“但是一旦它发生转移,一切失控了。我们希望我们的系统能对终止癌细胞转移有所帮助,并且从长远来看,希望它能改善病人的治疗效果。 /p
  • 每天吃一个苹果有助于防止乳腺癌的发生
    研究人员用一种乳腺致癌物质处理一组大鼠,然后给它们喂食整个苹果提取物或者空白提取物。结果,他们发现大鼠肿瘤的数量减少了。  食物中存在成千上万种分子大小、极性和溶解性各异的植物化合物,而这些分子特性可能影响它们在不同的细胞、组织和器官中的吸收和分布。存在于果实和蔬菜中的植物化合物的这种天然平衡的联合无法通过简单的饭食摄入来模仿。  早在五年前,Liu和同事就认为新鲜苹果中抗氧化物质能够抑制人类肝脏和结肠癌细胞的生长。而他们的新发现表明吃较多的水果、蔬菜以及完整的谷物食品对健康明显有益。研究人员还指出吃蔬菜和水果还能起到降低发生癌症和心血管疾病的风险的预防作用。英文名称 Mouse Fibronectin ELISA Kit 小鼠纤维连接蛋白(FN) 规格: 96T/48T英文名称 Mouse FDP ELISA Kit 小鼠纤维蛋白原降解产物(FDP) 规格: 96T/48T英文名称 Mouse FB ELISA Kit 小鼠纤维蛋白原(FB) 规格: 96T/48T英文名称 Mouse PAI ELISA Kit 小鼠纤溶酶原激活物抑制因子(PAI) 规格: 96T/48T英文名称 Mouse PAI-1 ELISA Kit 小鼠纤溶酶原激活剂抑制因子1(PAI-1) ELISA试剂盒 规格: 96T/48T英文名称 Mouse PAP ELSIA Kit 小鼠纤溶酶-抗纤溶酶复合物检测(PAP) 规格: 96T/48T英文名称 Mouse Cyclin D3 ELISA Kit 小鼠细胞周期素D3(Cyclin D3) 规格: 96T/48T英文名称 Mouse Cyclin D2 ELISA Kit 小鼠细胞周期素D2(Cyclin D2) 规格: 96T/48T英文名称 Mouse Cyclin D1 ELISA Kit 小鼠细胞周期素D1(Cyclin D1) 规格: 96T/48T英文名称 Mouse Cytochromo P450 ELISA KIT 小鼠细胞色素P450 规格: 96T/48T英文名称 Mouse Cytochrome C ELISA Kit 小鼠细胞色素C(Cytochrome C) 规格: 96T/48T
  • 科学家发现乳腺癌对FGFR抑制剂耐药的表观遗传机制
    三阴性乳腺癌 (TNBC) 是一种高度异质性的,复发率和远端转移率最高的乳腺癌亚型,目前很少有特异性疗法能够对 TNBC 患者实现持久性缓解。即使是免疫疗法,患者的缓解率也只有10-20%左右。尤其是对于中晚期三阴性乳腺癌患者的临床治疗方案仍然以化疗为主要手段。大约有15%的三阴性乳腺癌患者肿瘤存在成纤维细胞生长因子受体 (FGFR) 基因的拷贝扩增(amplification), 突变(mutation),以及融合(fusion),这意味着FGF信号通路在肿瘤中的过度激活导致肿瘤生长,并且与肿瘤转移和生存率降低直接相关 。因此, FGFR也被认为是一个潜在的乳腺癌治疗靶点 。除乳腺癌外,FGFR基因异常广泛存在于多种实体瘤中,FGFR抑制剂也成为了近年来炙手可热的小分子药物之一,并且先后被FDA授予临床治疗胆管癌,膀胱癌以及胃癌。如果三阴性乳腺癌患者也能够受益于FGFR抑制剂,患者的生存率将会极大的改善。然而,乳腺癌患者对FGFR抑制剂治疗产生的耐药性是目前影响临床获批的最大阻碍 。因此,系统的研究FGFR抑制剂的耐药性机制,发现有效的联合用药靶点,并设计更为精准有效的组合疗法无疑将会为携带FGFR基因异常的肿瘤患者带来更多的希望。2021年11月4日,哈佛大学医学院,丹娜-法伯癌症研究所的李一豪和邱新涛博士(共同第一作者),以及刘小乐,Alex Toker 和Myles Brown 教授(通讯作者) 研究组在Nature Cell Biology上发表了文章FGFR-inhibitor-mediated dismissal of SWI/SNF complexes from YAP-dependent enhancers induces adaptive therapeutic resistance,发现了FGFR抑制剂治疗可导致SWI/SNF染色质重塑复合物从染色质上解离,这一过程促进了YAP/TEAD转录因子依赖型增强子的激活,并上调氨基酸诱导的 mTORC1信号途径从而对靶向治疗产生适应性耐药性。Infigratinib 是一种目前正在临床开发和应用于乳腺癌和其他实体瘤的FGFR抑制剂。为了系统的鉴定infigratinib的潜在联合用药靶点,作者选用了对于infigratinib 适中敏感的三阴性乳腺癌细胞系进行全基因组 CRISPR 基因敲除筛选,鉴定了调控细胞生长的关键因子mTOR 和 YAP的敲除可增加药物敏感性,而参与染色质重塑的SWI/SNF 复合物成员 ARID1A 与BRG1 的失活会导致细胞出现耐药性。与CRISPR 基因敲除筛选结果一致的是,长时间infigratinib处理会同样导致肿瘤细胞中mTORC1复合体的激活。有趣的是,YAP信号的靶基因以及多种氨基酸转运蛋白如SLC1A5,SLC7A5,SLC3A2等是在耐药过程中最显著上调的转录物和蛋白质。TNBC细胞内几种氨基酸,包括谷氨酰胺、精氨酸和亮氨酸,均在FGFR 抑制过程中大量积累。这些发现说明对 FGFR 抑制剂的适应性耐药性是由增加的氨基酸转运介导的,并导致 mTORC1 复合体的激活。这些结果表明,氨基酸转运蛋白在耐药过程中的高度表达很有可能与表观遗传变化有关。作者接下来发现FGFR抑制剂的长期处理导致了增强子在染色质开放区域高度激活,并且这些染色质区域含有大量的YAP/TEAD DNA 结合基序(motif)。几种氨基酸转运蛋白的增强子均在耐药过程中被激活并且可与YAP转录因子结合。而且,SWI/SNF 复合体及其核心蛋白BRG1的染色质结合谱也与YAP/TEAD 结合位点高度重合,但是对FGFR的抑制导致了BRG1从染色质上解离。与耐药过程相似的是,在TNBC细胞中敲除BRG1极大的促进了YAP依赖性增强子的激活以及YAP靶基因的转录。为了开发了精准性组合疗法用于潜在的临床转化,作者在FGFR基因异常的TNBC病人来源肿瘤异种模型(PDX)中测试了infigratinib与 mTOR抑制剂依维莫司或 YAP 抑制剂CA3联用的治疗效果。在大多数情况下,两种药物组合都可将肿瘤生长降低到基线以下,并显著抑制了肿瘤生长。鉴于infigratinib 和依维莫司在一些国家已经用于临床肿瘤治疗,靶向FGFR和mTORC1的联合用药方案可以快速的转化为临床试验,在其它FGFR异常表达的肿瘤中也具有潜在的临床应用前景。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41556-021-00781-z
  • 美喷气推进实验室探索用太空技术治疗乳腺癌
    p   数十年来,美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室(JPL)可谓是航天探索领域的“急先锋”,他们派遣了多种探测器进入太阳系,为人类了解宇宙乃至自身立下汗马功劳。 /p p   据《科学美国人》网站18日报道,目前JPL的科学家们正着力探索另外一个神秘的领域:人类的乳腺。他们希望,自己研制的太空探索技术能应用于乳腺癌分析检测,为人类再立新功。 /p p   行星探测技术也能“接地气” /p p   JPL的首要目标是设计并制造机器探测器,用于在火星寻找水源,或钻入木星厚厚的云层之中进行探测。但最近几年,这里的顶级科学家意识到,他们强大的探索技术,或许也能更“接地气”地帮助解决地球上令人望而生畏的医学难题,如对付乳腺癌等。 /p p   JPL资深科学家利昂· 阿尔卡莱说:“JPL拥有很多‘可上九天观星’的技术,这些技术在医学和健康领域也大有用武之地。”阿尔卡莱曾参与过数项太空探索研究,现在是JPL战略规划办公室的负责人。 /p p   首个医学突破来自乳腺癌 /p p   资深乳腺癌诊疗医生苏珊· 莱福目前正尝试理解乳腺导管内的微生物菌群。乳腺导管是位于皮肤下的管道,能将乳汁输送到乳头。由于几乎所有乳腺癌均肇始于导管内,因此,莱福一直希望为导管“画像”,弄清导管内是否隐藏着一些在诱发乳腺癌中起重要作用的病原体。 /p p   但她在导管内发现了多于预期的微生物,研究遇到了困难。莱福解释称,用来清洁参与实验志愿者皮肤的防腐剂上沾满了死去的微生物,这些微生物不会给志愿者带来危险,但使分析变得很困难。莱福说:“很难弄清哪些是重要的细菌,哪些只是干扰和污染物。” /p p   机缘凑巧。专注于研究行星保护的科学家巴拉圭· 瓦夏帕彦在加州大学伯克利分校读博士后期间,一直研究母亲如何同婴儿分享微生物菌群。尽管很多生物学家们一直假定乳房和导管是无菌环境,但瓦夏帕彦认为,情况可能并非如此。 /p p   他说:“当我看到莱福的研究时,我觉得很有趣。乳房中有很多微生物,我们研制出了多种工具来分析微生物的浓度。这些工具极为灵敏,因为它们必须确保NASA的探测器尽可能少地携带地球上的细菌,以免污染遥远的天体,这些工具可以帮助莱福分析乳房导管中的微生物。” /p p   他们携手对23位健康女性和25位得过乳腺癌女性的乳房导管液进行了分析,并用高级测序技术来确定其中的微生物群。结果表明,乳腺导管液的确拥有与众不同的微生物菌群,而且这两种女性乳腺导管液内的微生物群落大相径庭。 /p p   科学家们估计,这可能意味着,他们在健康女性身上发现的一种微生物,或许是保护妇女不患乳腺癌的“保护神” 但也有可能是辐射和化疗清除了乳腺癌患者体内的这种微生物。 /p p   不管怎样,这种差异让莱福和加州大学洛杉矶分校的德尔菲娜· 李打算进行深入的后续研究。梅奥诊所的微生物菌群研究人员尼克· 奇亚也指出,越来越多的证据表明,微生物菌群的变化,的确在乳腺癌发育和扩散方面起重要作用,改变微生物菌群甚至有望成为一种新疗法。 /p p   更多太空技术大显身手 /p p   莱福所在的莱福基金一直尝试用常规3D医疗超声波来绘制正在哺乳的健康女性乳腺导管图像,但做到这一点很难。于是,又到了JPL“大显身手”的时候,因为JPL的行星科学家们的第二大任务,正是获得其他天体复杂地形的详细雷达图像。莱福决定,利用JPL的研究来修改乳腺导管系统图谱,她希望,新图谱能使手术专家更精确地进行乳腺癌手术。 /p p   鉴于JPL科学家对医学领域的兴趣,阿尔卡莱创办了医疗工程学论坛,其主要宗旨是,汇聚愿意从事医学研究的科学家和工程师并为他们提供少量种子资金。 /p p   这一机构目前仍处于发展初期,但JPL的科学家已开展了多项合作,包括同神经外科医生联手,研制更智能的材料用于脊柱手术,以及开发更好的成像技术等。阿尔卡莱表示,JPL拥有“为星系拍照的超精细探测器,这些探测器当然也可以为人脑绘图和用于癌症手术。”& nbsp /p
  • Nature Cancer背靠背 | 康毅滨团队为治疗转移性乳腺癌提供新思路
    乳腺癌是目前在女性中发病率最高的癌症 【1】。大约有30%的早期乳腺癌患者会发展成为转移性乳腺癌。转移性乳腺癌有更强的耐药性,从而大大降低了患者的生存率。如何提高转移性乳腺癌的治疗效果一直是一个亟待解决的问题。在过去的几年中,免疫治疗,特别是以anti-CTLA4, anti-PD1/PD-L1为代表的免疫检查点抑制疗法在黑色素瘤,肺癌和结直肠癌中取得了突破性进展【2】。但遗憾的是,转移性乳腺癌患者对这些治疗方法的应答率并不高。提高免疫疗法在转移性乳腺癌患者中的应答率也成为延长患者生存率的重要途径之一。2021年11月29日,普林斯顿大学康毅滨教授团队在 Nature Cancer 上以背靠背的形式发表 了题为Small Molecule Inhibitors that Disrupt the MTDH-SND1 Complex Suppress Breast Cancer Progression and Metastasis和题为Pharmacological Disruption of the MTDH-SND1 Complex Enhances Tumor Antigen Presentation and Synergizes with Anti-PD-1 Therapy in Metastatic Breast Cancer的研究成果。通过这两项研究,康毅滨教授团队筛选得到了可以提高转移性乳腺癌免疫治疗效果的一类新的化合物,并阐释了其作用机制。在前期的研究中,康毅滨教授团队发现基因Matedherin (MTDH) 与乳腺癌患者的生存率息息相关。MTDH表达高的乳腺癌患者往往有较差的生存率。更糟糕的是这个基因在至少40%的乳腺癌患者中都具有扩增的现象【3】。基于小鼠的功能研究表明,MTDH会促进乳腺癌的发生,转移,以及耐药性【3,4】。有趣的是敲除MTDH基因并不会影响正常小鼠的各项功能【4】。这提示MTDH 或可以作为乳腺癌治疗的一个有效靶点,并且副作用极其可控。为了验证MTDH 是否可以作为一个有效靶点,康毅滨教授团队首先构建了诱导型MTDH基因敲除小鼠。研究人员模拟临床情况,当模型小鼠自发产生乳腺癌后再特异性的敲除MTDH基因,并检测其对乳腺癌发展和转移的影响。实验表明,MTDH对乳腺癌的发展和转移是至关重要的。MTDH基因的敲除显著的减缓了乳腺癌的发展和转移。这也进一步证实MTDH确实可以作为乳腺癌治疗的一个靶点。进一步的分子机制研究表明,MTDH是通过和Staphylococcal nuclease domain-containing 1 (SND1) 的相互作用来促进乳腺癌的发展和转移【4-6】。在小鼠中抑制MTDH-SND1的相互结合可以有效的减缓乳腺癌的发展和转移。有趣的是MTDH和SND1的结合位点非常小。两者是通过MTDH中的两个氨基酸插入到SND1形成的两个疏水小袋中来发挥相互作用的【6】。这一结构信息提示,或许可以找到小分子化合物,通过竞争性地占有SND1中的小袋来阻碍MTDH和SND1的相互作用 (图1,左) 。如上所述,由于MTDH-SND1复合物在乳腺癌的发展和转移中的关键作用,所得到的阻碍MTDH-SND1相互作用的化合物也可能具有潜在的治疗效果。为了验证这一假设,研究人员建立了基于荧光素酶的高通量筛选平台。经过筛选了五万多个小分子化合物后,非常幸运的获得了一类化合物C26-A6,可以非常高效的在体外阻碍MTDH-SND1复合物的形成。共结晶实验也证实,正如预期所料,C26-A6效的占据了SND1中对MTDH 结合所必须的其中一个位点,从而阻碍了图1:MTDH-SND1结合域结构(左),C26-A6与SND1共结晶结构(右)MTDH-SND1的相互作用(图1,右)。进一步研究表明,C26-A6在体内可以很好的被吸收,并且几乎没有显著毒性。这也使得小分子化合物C26-A6可以用于进一步的治疗性研究。该实验结果表明,C26-A6的治疗显著减缓了小鼠模型中乳腺癌的发展和转移。更有意思的是C26-A6使得小鼠对化疗更加的敏感(图2)。图2:C26-A6与化疗协同性抑制乳腺癌转移的进展并提高小鼠生存率为了进一步阐释该小分子化合物的作用机理,对照组和C26-A6治疗组的肿瘤被收集并用于RNA测序。结果表明,C26-A6治疗组的肿瘤具有更强的Interferon 的信号。这也提示C26-A6治疗导致了更强的免疫反应。与之相应的是,在C26-A6 治疗组的肿瘤中也观察到了更多的以CD3, CD8为代表的T细胞的浸润。这些结果提示,C26-A6 可能是通过调控免疫反应来抑制乳腺癌发展和转移。为了进一步的了解其分子机制,康毅滨教授团队的研究人员建立了基于Ovalbumin/OT-I的肿瘤细胞/免疫细胞体外共培养模型。基于该模型,研究人员发现C26-A6的处理显著的增强了肿瘤细胞的抗原呈递过程,从而使得肿瘤细胞更容易被T细胞识别并清除。更深入的机制研究表明,MTDH-SND1复合物可以结合抗原加工呈递的关键性元件TAP1/2的RNA,并促进其降解,从而降低TAP1/2的蛋白水平。与之相应的结果是,导致了肿瘤细胞抗原呈递的减弱,从而使得肿瘤细胞可以成功逃脱免疫细胞的识别。然后,C26-A6的处理,有效的阻碍了MTDH-SND1蛋白复合物的形成,并逆转了该复合物导致的抗原呈递减弱的这一过程,最终抑制了乳腺癌的发展和转移。有意思的是,C26-A6治疗提高的肿瘤抗原呈递不仅增强了CD8+ T细胞的浸润和活化,作为负反馈信号,它也导致了更多的CD8+ T细胞的耗竭。之前的研究表明,免疫检查点抑制剂的治疗可以有效的缓解T细胞耗竭。所观察到的这一现象也提示,C26-A6与免疫检查点抑制剂或许有协同作用。为了验证这一假设,研究人员对乳腺癌小鼠进行了C26-A6和anti-PD-1的单独处理或者联用。实验结果表明,C26-A6+anti-PD-1的联用比单独治疗有更显著的效果。联合治疗有效的抑制了乳腺癌的发展和转移,并在部分小鼠中导致了已形成的转移灶的减小(图3)。这一结果提示,C26-A6+anti-PD-1或许在转移性乳腺癌病人中具有积极的治疗意义。图3:C26-A6增强anti-PD-1在转移性乳腺癌中的治疗效果综上所述,康毅滨教授团队研究发现MTDH通过与SND1形成复合物从而结合抗原呈递关键性元件TAP1/2并促进其降解,从而抑制肿瘤抗原呈递。这也使得乳腺癌细胞能够成功逃避免疫细胞的识别并最终促进乳腺癌的发展和转移。更重要的是,研究人员筛选并得到了MTDH-SND1复合物的有效小分子抑制剂。该抑制剂通过阻碍MTDH-SND1复合物的形成,成果恢复了肿瘤细胞的抗原呈递过程。值得注意的是,该抑制剂也显著增强了转移性乳腺癌的免疫治疗效果。这两项研究具有重要的临床意义,为转移性乳腺癌的治疗提供了新的潜在途径。原文链接:https://doi.org/10.1038/s43018-021-00279-5https://doi.org/10.1038/s43018-021-00280-y
  • “癌王”为何如此具有攻击性 胰腺癌细胞转移新机制揭示
    胰腺癌的侵袭性很强,患者预后很差,5年生存率仅为5%,而大多数与胰腺癌相关的死亡是由于肿瘤转移侵入了其他器官。在eLife发表的一项研究中,日本大阪大学研究人员揭示了一种以前未知的胰腺癌转移机制,这种分子机制或是开发有效靶向治疗的第一步。  该项研究分析了人类胰腺肿瘤组织,并证明一种名为ARL4C的小信号蛋白会在胰腺癌患者中过表达。关于这种蛋白质功能的初步研究结果表明,它可能与胰腺癌细胞的迁移和侵袭能力有关。  为了对此进行研究,并确认ARL4C在侵入胰腺癌细胞中的位置,研究人员精心设计了一个模拟癌细胞侵入人体的实验。他们创建了一个3D培养装置,可监测侵入周围胶原凝胶的癌细胞,并通过显微镜观察其中含有荧光标记的ARL4C对活细胞的侵袭。  研究人员原田秋和解释说:“我们发现ARL4C定位于细胞表面所谓的侵袭性伪足,其功能类似于侵袭足类,但在结构上与侵袭足类不同。”侵袭足类是癌细胞用来侵入其他组织的细胞腹面产生的足状突起,而侵袭性伪足比侵袭足类更长,直径更大,并从细胞前端延伸。“在这些伪足中,ARL4C招募了另一种称为IQGAP1的蛋白质(其在包括胰腺癌在内的多种癌症中也高度表达),它将一种称为MMP14的酶运输到伪足中,允许癌细胞打破并侵入胶原凝胶或细胞外基质。”  研究人员希望这种新机制的揭示有助于胰腺癌的治疗。具体来说,就是采用反义寡核苷酸(ASO)的治疗方法。ASO是单链DNA的短分子,在细胞内起作用以影响(阻断)蛋白质的产生。靶向ARL4C的ASO能够抑制植入在免疫缺陷小鼠胰腺的胰腺癌细胞的淋巴结转移。如果ARL4C被阻断,癌细胞的侵袭性较弱,扩散的可能性就较小。  研究人员称,该项发现尽管只是初步的,但为胰腺癌这种极具侵袭性的癌症开辟了有希望的新治疗途径,并阐明了其转移机制。
  • 安捷伦科技公司微阵列 CGH 平台确保用于生物医学研究的癌细胞系质量
    安捷伦科技公司微阵列 CGH 平台确保用于生物医学研究的癌细胞系质量 2016年 7月28日,北京——安捷伦科技公司(纽约证交所:A)今日宣布,科学家已利用安捷伦的比较基因组杂交 (CGH) 技术证明,广泛应用于生物医学研究各个领域的癌细胞系即使在同批培养的情况下,其基因组成也可能存在巨大差异。因此,这些科学家建议细胞培养库采用微阵列 CGH 等先进的基因组技术,以确保其向研究界提供的细胞具有优良的一致性。研究人员很早就意识到,有些常用的细胞系并不稳定。 也就是说,它们的生物学特性和基因组成会随着培养物在实验室中的增殖而改变。 自然 (Nature) 出版集团旗下的在线期刊 Scientific Reports 于 7 月 26 日发表的一篇文章中提到,虽然采用了标准预防措施和质量保证方法来控制此类变化并验证细胞系的真实性,但可能远远不够。 由安捷伦、布朗大学、乔治城大学、哈姆纳研究院和约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院的科学家组成的联盟开展了一项为期多年的研究,致力于开发新一代环境毒性检测方法。 这项研究称为 Human Toxome Project(人类毒物组项目),结合了多种“组学”技术和生物信息学。 这一科学家联盟由约翰霍普金斯大学的 Thomas Hartung 博士领导,团队中的科学家们选择了易发生自发重排的已确定乳腺癌细胞系 MCF-7 作为模型系统。 为确保结果具有重现性,他们在两个不同地点采用相同实验室方案进行了细胞培养工作, 并获得了源自同一细胞库和批号(即同批培养)的 MCF-7 细胞。 细胞库以及项目实施地的细胞均经过了标准方法验证。 然而,尽管已做了大量努力使实验方案保持同步,但科学家们仍未能在两个地点获得相似结果。 他们积累了一些能证明细胞确实不同的细胞学/转录特性和表型证据。 尤其重要的是,他们发现这些细胞对天然人类雌激素诱导的响应差异极大: 两个细胞系中,一个对雌激素高度敏感,另一个则恰恰相反。 通过使用安捷伦的 CGH 技术,科学家们证实了两个细胞系的基因组成具有极大差异,在某些情况下这种差异甚至体现在整个人染色体上。这篇研究论文的作者得出的结论为,保证细胞培养物质量的现有方法仍存在一些不足。 他们建议细胞培养库广泛采用微阵列 CGH 等先进的基因组技术,以确保向研究界提供的细胞具有优良的一致性。 单就此项目而言,团队预计计划外实验和项目延迟所带来的额外成本共计将达到 100 万美元左右。安捷伦基因组学解决方案部和临床应用部副总裁兼总经理 Herman Verrelst 谈道:“安捷伦微阵列 CGH 平台是行业领先的技术,应用于全球数百所基因组学和细胞遗传学实验室。 我们很荣幸看到我们的技术能提高细胞培养研究的重现性。 令人震撼的是,只需向商业服务供应商支付不超过 1000 美元,这一简单的微阵列 CGH 实验就可避免 100 万美元的研究经费损失和数年的延迟。” 论文“Genetic Variability in a Frozen Batch of MCF-7 Cells Invisible in Routine Authentication Affecting Cell Function”的作者是 Andre Kleensang、Marguerite M. Vantangoli、Shelly Odwin-DaCosta、Melvin E. Andersen、Kim Boekelheide、Mounir Bouhifd、Albert J. Fornace Jr、Carolina B. Livi、Samantha Madnick、Alexandra Maertens、Michael Rosenberg、James D. Yager 和 Thomas Hartung。这项研究得到了美国国家健康研究所的资助。 关于安捷伦科技公司安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者,是致力打造美好世界的顶级实验室合作伙伴。安捷伦与全球 100 多个国家的客户进行合作,提供仪器、软件、服务和消耗品,产品可覆盖到整个实验室工作流程。在 2015 财年,安捷伦的净收入为 40.4 亿美元,全球员工数约为 12000 人。如需了解安捷伦公司的详细信息,请访问www.agilent.com。 编者注:更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻,请访问安捷伦新闻网站:www.agilent.com/go/news
  • 单细胞ICP-MS应用:评估卵巢癌细胞对顺铂的摄入
    铂类化疗药物是非常著名的一类化疗药物。目前铂类化疗药物已经研制了三代,分别是一代顺铂,二代卡铂、奈达铂;三代奥沙利铂、洛铂。卡铂的有效性是由于其可以与DNA 结合从而导致DNA- 铂(Pt)加合物的形成,但这也会造成DNA 的弯曲。因此在化疗后细胞必须修复DNA 损伤,否则DNA 复制受阻会导致细胞死亡。许多癌症患者最初对基于铂类的治疗比较敏感,但一段时间后,患者通常对顺铂治疗表现出耐药性,导致了癌症的复发。顺铂耐药性归因于三种主要的分子机制:DNA 修复的加速,胞浆失活的加速和细胞摄取药物能力的变化。其中,细胞摄取药物能力的变化主要表现在细胞对顺铂的摄入能力降低或者顺铂转运的加速。分析单个细胞水平对顺铂的摄入和分布对于评估治疗的有效性具有非常重要的意义。传统方法是,将细胞群置于顺铂培养液中,然后使用原子吸收光谱(AAS)或者电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等技术测定细胞群内铂的总量,无法体现顺铂摄入在个体细胞之间的分布和差异。实际上,细胞对顺铂的摄入最有可能根据个体有很大差异,但至今还没有有效的方法来评估。本文使用全新的技术,可对金属在单一细胞水平上进行定量:单细胞电感耦合等离子体质谱 (SC-ICP-MS)。01样品所有实验使用卵巢癌细胞为A2780 和A2780/CP70 细胞系。其中,A2780 是顺铂敏感细胞系, 而A2780/CP70 是顺铂耐药型。按照下图所示流程处理。02仪器NexION® 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS),结合Syngistix™ 单细胞应用软件模块进行数据采集和处理。 NexION 2000 ICP-MS表1.ICP-MS仪器条件03实验结果细胞对顺铂的摄入可利用时间过程实验来研究,即分析顺铂在细胞群内的分布如何随时间变化。将两个细胞系置于30μM顺铂培养液中1,2,4 和8 小时。如图可见,与顺铂耐药细胞A2780/CP70 相比,A2780 随时间推移能摄入更多的顺铂。为了判断顺铂摄入的差异性分布是否归因于细胞周期的不同,还对细胞进行了血清饥饿实验。04结论SC-ICP-MS 是一种在单细胞水平上稳定测量铂的方法。本文利用卵巢癌细胞系A2780 和A2780/CP70 表征了随着时间增加顺铂的摄入有所增长。相比A2780 敏感细胞系,顺铂摄入在耐药性的A2780/CP70 细胞系上水平降低。顺铂摄入的细胞差异性不是由于细胞周期的不同,因为血清饥饿细胞并不改变顺铂的整体摄入。顺铂摄入的胞内差异性是由于其他尚未确定的因素造成的。想要了解更多详情,请扫描二维码下载完整的应用报告。
  • Nature重磅:“饿死”癌细胞,又添新线索
    近年来,随着国家工业化、城市化迅速发展,随之而来的环境污染以及人口老龄化加剧,导致我国癌症发病率持续上升。  2020 年全球最新癌症负担数据显示,2020 年全球新增癌症病例 1929 万例,其中中国新增癌症病例 457 万例,占到了全球的 23.7%。 同时,由于目前人们健康意识普遍较低,癌症筛查不到位,我国绝大多数癌症患者确诊时已处于晚期,治疗方案有限,预后较差。2020 年中国癌症死亡人数更是突破了 300 万。因此,亟需研发新的治疗,来改善癌症患者生存。  近日,美国麻省理工科赫综合癌症研究所 Matthew G. Vander Heiden 博士带领的研究团队和丹娜-法伯癌症研究中心的科研人员合作,在小鼠研究中发现,脂肪含量高、碳水化合物含量低的饮食,可以抑制小鼠肿瘤生长。  同时,研究人员还找到了其中的具体机制,癌细胞需要脂肪构建细胞膜,当组织中没有脂肪时,癌细胞可以通过 SCD 酶来将饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸供癌细胞利用。而生酮饮食和热量限制饮食均可抑制 SCD 酶活性,但生酮饮食会同时提供大量的脂肪。相比之下,热量限制饮食既减少了脂肪含量,又抑制了 SCD 酶活性,从而会使得肿瘤生长显著减慢。  相关研究成果,发表在最新一期的顶级期刊 Nature 杂志上。  对此,本文主要作者麻省理工科赫综合癌症研究所 Evan C. Lien 博士表示,“热量限制不仅会使肿瘤缺少脂肪而饿死,还会抑制 SCD 酶,损害癌细胞对此的适应过程。这两个机制的结合可以显著抑制肿瘤生长。”  “不过,本研究的目的并不是推荐饮食,而是真正了解潜在的生物学机制。本研究揭示了热量限制饮食如何抑制癌细胞生长的机制,为未来新药的研发提供了方向。例如,改变癌症患者饮食中不饱和脂肪酸的比例,同时开发新药抑制 SCD 酶活性,或许是一个不错的方向。”  限制糖摄入“饿死”癌细胞,不太靠谱  众所周知,我们身体的其他正常细胞在分裂增殖到一定次数后,就会停止分裂增殖,体内的细胞逐渐衰老、减少,最终影响器官组织的功能,导致衰老和与衰老有关疾病。  而癌细胞是一种生长增殖非常快速,且可以无限分裂增殖的细胞,理论上只要有足够的营养和适合的环境,癌细胞可以无限制的生长。正是因为癌细胞生长速度快,消耗营养多,所以很多晚期癌症患者会出现消瘦现象。  因此,早在几十年前美国国家科学院院士、美国国家科学院医学研究中心院士、肿瘤血管新生理论之父 Folkman 教授就曾提出“饿死”癌细胞这一设想。简单来说,就是通过切断癌细胞血液和营养供应,来抑制癌细胞增殖。随后,众多科学家在这个方向上进行了大量的探索。  (来源:University of Missouri)  随后的研究发现,癌细胞在生长增殖过程中需要消耗大量的葡萄糖。因此,德国的生物学家约翰内斯• 科伊博士在《抗癌饮食》一书中表示,通过调整饮食,降低糖的摄入,长期依赖葡萄糖糖为营养的癌细胞,在持续的低糖饮食下会快速死亡。  那么,“饿死”癌细胞真的这么简单吗?  答案显然是否定的,约翰内斯• 科伊博士严重低估了癌细胞的能力。后续一系列的研究表明,葡萄糖并不是癌细胞唯一的能量来源。例如,2019 年的时候,来自加州大学洛杉矶分校的 Heather Christofk 和 Bill Lowry 等人就发现,癌细胞在葡萄糖缺乏的时候可以改变代谢方式利用谷氨酰胺提供能量。  不仅如此,对于中晚期,特别是晚期癌症患者,由于经过化疗、手术等一系列的治疗方案后,往往会处于一种营养不良状态,导致患者免疫能力下降。此时,限制患者葡萄糖摄入,不但患者无法忍受,相应的治疗无法完成,还会导致患者免疫力进一步下降,病情迅速恶化而死亡。所以临床上经常要求癌症患者吃高营养、高热量、易消化的食物,就是保证患者治疗过程中体质不过度下降。  因此,单纯从葡萄糖利用角度“饿死”癌细胞是不明智的。  限制脂肪摄入“饿死”癌细胞,或许可行  虽然大量研究表明,癌细胞在没有葡萄糖的情况下,可以改变代谢方式充分利用其他物质供能,仍旧可以快速生长,但是,近年来一系列的证据表明,饮食干预的确可以帮助减缓肿瘤生长。  生酮饮食和热量限制饮食是目前临床上癌症患者经常关心的两种饮食模式。  所谓生酮饮食就是少吃主食多吃脂肪和蛋白质的饮食模式,这种情况下人体会改变代谢利用酮体而不是葡萄糖供能,因此被称为生酮饮食。  (图注:生酮饮食(来源:Epilepsy Foundation))  同样地,所谓能量限制饮食,就是将每顿饭摄入的能量按正常标准减少 25%-50%。初步研究显示,在某些情况下,能量限制饮食或生酮饮食可能可以延长小鼠和其他多种生物的寿命。  那么,饮食干预是如何限制肿瘤生长的呢?为了弄清楚其中的原因,Vander Heiden 博士带领的研究团队在小鼠体内对生酮饮食以及热量限制饮食进行了研究,试图揭示饮食控制抑制癌细胞生长的奥秘。  通过胰腺癌小鼠模型的初步饮食干预,研究人员发现,相比于生酮饮食,热量限制饮食对肿瘤的抑制作用要大的多。  (图注:热量限制饮食(CR),而不是生酮饮食(KD),能够移植肿瘤的生长(来源:Nature)  随后,通过对小鼠胰腺肿瘤组织生长速度和各种营养物质浓度进行系统分析,研究人员发现,相比于正常饮食小时,热量限制饮食和生酮饮食小鼠中葡萄糖浓度均明显下降。不过热量限制饮食小鼠血脂水平也明显下降,但是生酮饮食小鼠血脂水平明显上升。)  这意味着,葡萄糖水平的降低对于癌细胞生长的抑制没有起到很明显的作用。相反,脂肪水平的变化或许是癌细胞生长抑制的关键。  由于癌细胞在增殖过程中需要脂肪来构建细胞膜,因此脂肪水平下降理论上是可以抑制癌细胞增殖的。不过,一般情况下,组织脂肪耗竭时,癌细胞可以通过硬脂酰辅酶 A 去饱和酶(SCD)将饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸,从而加以利用。  在实验过程中,研究人员也发现,热量限制饮食和生酮饮食均可降低 SCD 酶活性,但是生酮饮食可以为小鼠提供脂肪,而热量限制饮食无法为小鼠提供足够的脂肪,因此肿瘤生长显著减慢。  最后,研究人员还对人类的数据进行了分析,以探索饮食模式和胰腺癌患者生存的关系,结果发现不同类型脂肪摄入似乎也会影响低糖饮食胰腺癌患者的生存。  总的来说,这一研究表明,热量限制饮食可以通过抑制 SCD 酶活性,降低肿瘤组织脂肪含量来抑制肿瘤生长,可能对癌症患者有利。  但是研究人员表示,他们不建议癌症患者使用热量限制饮食,以免产生不良反应。不过,针对 SCD 酶和肿瘤组织脂肪依耐性开发新的药物或许是一个更好的方向。
  • 科学家发现癌细胞逃脱巨噬细胞吞噬的机制
    针对肿瘤的单克隆抗体疗法在很大程度上是通过触发巨噬细胞吞噬癌细胞来驱动癌细胞的清除。然而,癌细胞逃避吞噬作用的机制尚不完全清楚。近日,来自美国的科学家团队在《Nature》杂志发表题为“Inter-cellular CRISPR screens reveal regulators of cancer cell phagocytosis”的文章,详细探讨了癌细胞逃避吞噬作用的机制。  研究人员对阻碍抗体依赖性细胞吞噬(ADCP)的因素进行鉴定。发现在癌细胞中除了簇分化抗原47(CD47)等已知因子外,还存在包括酶脂肪细胞质膜相关蛋白(APMAP)在内的许多对ADCP易感性调节因子。APMAP的缺失与肿瘤抗原靶向单克隆抗体和/或阻断CD47的单克隆抗体协同发挥作用,在多数癌细胞类型中显著增加吞噬功能。APMAP的缺失还可以与几种不同的肿瘤靶向单克隆抗体协同抑制小鼠肿瘤生长。使用全基因组反筛选技术,研究人员发现巨噬细胞中G蛋白偶联受体84介导了对APMAP缺陷癌细胞的吞噬增强作用。  该研究揭示了一种抗体驱动易化吞噬作用的肿瘤内在调节因子,扩展了我们对肿瘤抵抗巨噬细胞吞噬作用机制的认识。   论文链接:  https://www.nature.com/articles/s41586-021-03879-4
  • 清华:真正“饿死癌细胞”尚需时日
    颜宁和邓东在实验室   很难想象眼前这群学生模样的人是传说中的&ldquo 科学家&rdquo 。   都是彩色T恤、卡其色中裤、架着眼镜的青涩面孔。团队里最&ldquo 老&rdquo 的博士后邓东33岁,站在清华大学生命科学院楼门口,带着耳机摇头晃脑地听着歌,以至于上门采访的中国青年报记者毫不犹豫地从他面前径直走了过去。   事实上,这个团队在世界顶级科学杂志《自然》上发表的最新成果,几乎是全国人民都知道的&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 新闻。新浪微博的&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 话题被网友浏览过435万次,连手机应用给用户推送的头条新闻也写着&ldquo 人类有望饿死癌细胞&rdquo 。   有人注意到,这项听起来非常高大上的新成果后面,是一帮年轻科学家。团队中多数成员,都是传说中的&ldquo 90后&rdquo 。   在愚人节得知论文被《自然》接受,邓东的第一反应是对方在开玩笑   6月7日,邓东沙哑着嗓子接受了中国青年报记者的专访。他解释说,前一天晚上,和同事们庆祝论文的发表,在KTV里&ldquo 唱嗨了&rdquo 。   他想重新解释一下自己的这项研究:&ldquo 要达到饿死癌细胞的程度,大概是几十年以后的事了。&rdquo   被大众认为&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 的这项研究,实际是关于一个名为&ldquo GLUT1&rdquo 的葡萄糖转运蛋白。在我们的人体中,这个小家伙专门负责将能量的来源&mdash &mdash 葡萄糖&mdash &mdash 运送进一个个细胞里。   &ldquo 如果一个细胞是拳头那么大,葡萄糖分子顶多芝麻粒大小。&rdquo 邓东说。他懂得如何用简单易懂的语言描述自己的研究:&ldquo GLUT1就像是一道&lsquo 门&rsquo ,能量得从那门里进来。你想想我们周围的门有多少样子?木头的、玻璃的、朝里面开或者向外面开、还可能是旋转的自动门&hellip &hellip 我们现在就是摸清了这扇门的样子。&rdquo   这扇&ldquo 门&rdquo 是两束呈螺旋状的晶体,能牢牢扎在不溶于水的细胞膜上,让葡萄糖从螺旋之间&ldquo 溜&rdquo 进去。   但是,是不是真有这么一个&ldquo 塞子&rdquo ,能把癌细胞身上的这道门堵住呢?   邓东在今年4月1日收到了论文被《自然》杂志接受的消息,这位&ldquo 80后&rdquo 青年的第一反应是:不是骗我吧?   所以他绷住了,假装没看到来自导师的短信。最后他的导师、清华教授颜宁绷不住了,一个电话打过来:&ldquo 你怎么没反应呢?!&rdquo   颜宁今年37岁,被《人民日报》形容为&ldquo 我国生命科学领域杰出的青年科学家&rdquo 。她2007年从普林斯顿大学回到清华担任教授,是学生口中的&ldquo 大美女&rdquo 和&ldquo 偶像&rdquo 。她&ldquo 很爱跟人开玩笑&rdquo ,路过清华生命科学院三楼的走廊,清脆的笑声在一楼都听得见。   对她来说,在诸如《自然》或《科学》这样的期刊上发表论文并不稀奇,但这回邓东团队做出的成果分外不同&mdash &mdash 她终于可以在博客上写下一行句子:达到了我来清华时候的第一个目标,做出了想做的!   在颜宁刚回清华大学当老师的时候,有前辈对她描述过做科学家的三种境界:最下层的,是把科学家当做一种&ldquo 职业&rdquo ,将科研当成一种谋生手段 第二层的是&ldquo 兴趣&rdquo ,追求自己所喜欢的东西 最高的一层是&ldquo 永生&rdquo 。   前辈说到这一点的时候,颜宁的脑海中想起的是李白与杜甫,那些虽然去世、但姓名永远留在历史中的人物。   &ldquo 对颜老师来说,这是她从建立这个实验室起,最想做的课题&rdquo ,邓东解释说,&ldquo 就像我们的人生都是有一个追求目标的,而我们最想的是把某个世界级的课题做出来、解释一个什么样的科学问题。&rdquo   这项成果得到了美国科学院院士、转运蛋白研究专家罗纳德· 卡百克的盛赞:&ldquo 学术界对于GLUT1的结构研究已有半个世纪之久,而颜宁在世界上第一个获得了GLUT1的晶体结构,从某种程度上说,她跑赢了过去50年从事其结构研究的所有科学家。这也是至今获得的第一个人源转运蛋白的结构,并代表了一项重要的技术突破。&rdquo   和两位&ldquo 大侠&rdquo 一块儿&ldquo 跑赢过去50年所有结构研究科学家的&rdquo ,还有三位&ldquo 小弟&rdquo :博士二年级的徐超、吴建平,以及生命学院的本科生孙鹏程。   GLUT1是特别不安分的对手,被颜宁形容为&ldquo 人来疯&rdquo   &ldquo 你未来有什么目标?&rdquo 中国青年报记者问本科即将毕业的孙鹏程。   &ldquo 继续做下去,做出更好的东西。&rdquo 他不假思索地说。   &ldquo 你的目标太近了&rdquo ,邓东迅速纠正了孙鹏程的想法,&ldquo 理想总是要远大一点的&mdash &mdash 我觉得你的目标应该是5年之内顺利毕业。&rdquo   科学家的生活,当然就是被&ldquo 看文献&rdquo 和&ldquo 做实验&rdquo 填满了。不过在颜宁实验室里的这群人,还喜欢看《中国好声音》、《爸爸去哪儿》以及《舌尖上的中国》。   &ldquo 什么红我们就看什么,然后在实验间隙大家都聊&rdquo ,邓东总结了一下《舌尖上的中国》其中一集的内容:安徽毛坦厂中学的学生们为了高考在拼搏,全国各地的家长们则在为了孩子们的高考而拼搏,所以这辈子就指着这一考试了。   邓博士一边说,一边龇牙咧嘴。他自个儿是研究生才考进清华的。   另一方面,徐超出自艺术之家,却打小就立志要当科学家&mdash &mdash 考大学的时候,只填了生物一个专业。对这个气质还像高中生的年轻人来说,进实验室是顺理成章的选择。   孙鹏程黑黑壮壮的,与白净的徐超坐一块儿,也看不出来谁年纪大。他形容自己学生物是&ldquo 掉坑里了&rdquo :想想上高中那会儿,全社会都在使劲忽悠,&ldquo 21世纪是生物科学的世纪&rdquo !   不管怎样,等这几个小弟被选进颜宁的实验室时,大师兄邓东还是用恶搞片《一个馒头引发的血案》里的名句来引诱他们:&ldquo 跟着东哥,有肉吃!&rdquo   他们要搞定的GLUT1,是一个特别不安分的游戏对手,被颜宁形容为&ldquo 人来疯&rdquo 。它的个头小到不可能透过显微镜来一探究竟,性格又活泼,不乐意聚拢了排成队让科学家参观。   邓东等人的主要任务,就是把这些个葡萄糖转运蛋白们捉起来,攒在一处,直到能够从上千万个一模一样的蛋白组成的晶体身上摸索出它们的模样。   孙鹏程和徐超负责&ldquo 捉&rdquo ,从两种表达体系里面纯化出大量实验需要的蛋白质 吴建平帮着他们收集数据,邓东则把他们的成果&ldquo 攒&rdquo 起来,和颜老师一起设计实验,令蛋白质结晶。   每周,他们与颜宁讨论课题的进程,得到指导与建议。   邓东给队友定下的日程被称为&ldquo 7· 11&rdquo :大家要早晨7点到实验室,晚上11点离开。   这种规矩应用到一帮90后身上,就变成了&mdash &mdash 早上7点20,邓东醒过来,一拍脑袋往食堂赶,孙鹏程可怜巴巴地打来电话:&ldquo 东哥,我在实验室门口等着呢&rdquo 而徐超呢,4个小时前刚刚离开实验室,现在睡得正香。   时间一长,邓东发现也只能这样了:孙鹏程永远是最早到,最早走的,而中午才姗姗来迟的徐超也实验到半夜三点。他们的团队,就是大家都根据自己的作息来工作,人们穿着白大褂在实验室里来来往往,这里的灯,每天只有4个小时是暗着的。   做实验就像走在一团迷雾中,不知道下一步是深渊还是光明   &ldquo 我们用4年时间,看看这100条路里面哪一条路能走。&rdquo 一年前,决心死磕GLUT1的时候,邓东就这么跟团队说。   在可能的100条路里,几个年轻人得一条条地试过来。国外的研究人员钻研葡萄糖转运蛋白已有数十年,而在清华大学这间成立不到10年的实验室里,他们没有那么多经验。   他心里也飘过念头&mdash &mdash 最糟糕的话,也许几十年都做不出结果来:&ldquo 做实验最苦的地方,是你就好像走在一团迷雾中,不知道下一步是深渊,还是下一步就见到光明。如果陷入深渊,那就不能自拔了。&rdquo   这也是孙鹏程觉得最要命的地方。有那么大半年,他就在不断地迎接失败:&ldquo 这不对,那也不对,方法得不断改换。&rdquo   而这种很可能会&ldquo 不能自拔&rdquo 的研究工作并不会立即转化成可以实打实看见、应用的东西。   就譬如这回被媒体说成&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 的研究,其实只是弄清了GLUT1这扇&ldquo 门&rdquo 的结构。这项研究成果也许可能是医学的福音:癌细胞消化葡萄糖所能产生的能量,不到普通细胞的15%,因此,癌细胞需要更多的葡萄糖转运细胞来帮它输入能量。在摸清了GLUT1晶体结构之后,根据其工作机理对癌细胞实施人工干预,也就成了未来可能发生的一种情况。   但是,就算这真的可行,到能够实施的那一步,也得是&ldquo 20年以后&rdquo 了。   &ldquo 目前这些都还在初级阶段。我们读过一些论文,了解可能有一些方式能作用于葡萄糖转移蛋白&rdquo ,邓东并不认为自己的这项研究重点是治病,&ldquo 对科学家来说,最重要的就是对未知世界的探索。&rdquo   为了让性格活泼的GLUT1能乖乖结晶,这些小伙子在低温的实验室里工作。翻阅大量文献后,他们找到了一个突变,让它以比平时慢了几千倍的速度持续工作。   今年1月,邓东发现了一颗颇为理想的结晶。因为从前有过把盐晶误认的糗事,他憋着没敢太激动,跟颜宁汇报的时候也只轻描淡写地提了一句。最后的确认要带到上海同步辐射光源去检验,等待结果的时候,邓大师兄这么安慰小弟:&ldquo 反正至少是个膜蛋白结构。&rdquo   上海真正传回信息的时候是1月17日晚上,所有成员都在实验室里,守着电脑。邓东看到电脑上模模糊糊地出现了一团深蓝色线条,他划拉了一下屏幕,见到了明显的一圈圈的螺旋形。那是典型的转运蛋白的结构。   实验室里所有人一阵欢呼,邓东一句话没说,跑出了实验室。   &ldquo 你可以想象那画面,深夜的教学楼,一个人蹬蹬蹬从走廊这头跑到那头,闯进颜老师办公室,瞪着她三秒钟,一个字都没说出来,就朝着她点了点头&rdquo ,邓东回忆道,&ldquo 然后两个人蹬蹬蹬从走廊那头跑回这头。&rdquo   &ldquo 那一刻我已经知道,这一定是一个里程碑式的研究结果。&rdquo 邓东说。   当今年的4月1日,《自然》杂志正式通知他们论文被接受的时候,邓东最激动的时候已经过去了。因为不想显得自己&ldquo 太hold不住&rdquo ,他连导师的短信都没回复。   直到颜宁给他打来电话催问。   &ldquo 我&hellip &hellip 我在给您回邮件。&rdquo 邓东磕磕巴巴地回复说。   谁也不知道,在接到短信后的几分钟里,邓东把自己关在屋里,&ldquo 小哭了一下&rdquo ,&ldquo 辛苦了那么久,总算没有白白浪费&rdquo 。
  • 俄开发能找到血液中癌细胞的新技术
    俄罗斯萨拉托夫国立大学科研人员确定了黑素瘤细胞受到激光辐射发热并产生的超声波信号参数,从而开发出找到血液中癌细胞的有效技术。相关研究结果近日发表在《科学报告》上。 众所周知,大约90%癌症患者的死亡与癌细胞转移有关,初生肿瘤的癌细胞进入淋巴和血管,并进一步通过生物液流扩散至全身。在许多情况下,可以通过外科手术成功切除初生肿瘤,非转移性癌症可以治愈。然而,发生在不同器官中的转移性恶性肿瘤很难被治愈。在这种情况下,当治疗尚有效时,尽早在患者血液中发现循环肿瘤细胞是很重要的,而流式细胞测定法可根据光散射和荧光信号研究血液。 俄研究人员称,为了“看到”血液中感兴趣的外来物,如循环肿瘤细胞,在研究中使用了光声学技术,它集激光医学(如使用激光脱毛)和超声波装置于一体。如果细胞吸收了激光波长上的辐射,它们就会发热,材料会发生热膨胀,产生与信号非常相似的声音,它用于超声波医疗设备。因为信号水平受癌细胞生长条件和阶段的影响很大,据此可以寻找在哪些激光参数下黑素瘤细胞开始有效加热并产生超声波信号。 俄科研人员根据研究结果开发出人工“癌细胞”,它们在相同的参数下开始“发声”,整体上表现得像癌细胞一样。人工“癌细胞”具有完全生物相容性,将它们注射到实验室的小鼠血液中,借助已开发的光声学流动式血细胞计数器“看到”了它们。 目前,研究人员正在完善光声学流动式血细胞计数器并明确实验模型的参数,这些参数可将测量技术从动物转移到人体组织。在不久的将来,研究人员将创建一个模型,可在激光安全参数下直接在人体血液中寻找癌细胞。
  • 显微镜下的癌细胞竟这么美!医学大家谈肿瘤治疗医术与艺术
    p & nbsp & nbsp & nbsp 良医修良术!在人类与肿瘤“过招”的百年历史上,一代代医学专家拓荒前行,从外科手术到化疗、放疗、靶向治疗、免疫治疗...人类取得过很多彪炳战绩,但走进今天,谁也不敢说完全征服肿瘤。 /p p   当肿瘤逐渐成为一种蔓延全球的慢性病,今时今日,我们当如何看待肿瘤,如何面对肿瘤患者? 是应该相信依靠技术能消灭所有疾病乃至肿瘤,还是对生命保有敬畏之心?是信奉“技术至上”,还是承认医学技术的局限,以医学人文之光来拓展救治病人的边界?1964年,美国大学医学生在“希波克拉底誓言”中加入了这样一段话:“我要牢记,医学既是科学,又是艺术,温暖、同情和理解,可能比手术刀或药物更为有效。”可见,高尚的医德与对人性的关照是全球从医人共同的核心品德。 /p p strong & nbsp & nbsp & nbsp 显微镜下看肿瘤细胞,画风完全不同—— /strong /p center img style=" width: 450px height: 336px " title=" " alt=" 40301_p38_b.jpg" src=" http://whb.news365.com.cn/u/cms/www/201803/01085709p4o0.jpg" height=" 336" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p style=" text-align: center "    strong 显微镜下的乳腺癌细胞 /strong /p center img style=" width: 450px height: 388px " title=" " alt=" 40301_p47_b.jpg" src=" http://whb.news365.com.cn/u/cms/www/201803/01085201fa2w.jpg" height=" 388" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p style=" text-align: center "   strong  肺癌细胞 /strong /p center img style=" width: 450px height: 600px " title=" " alt=" 40301_p50_b.jpg" src=" http://whb.news365.com.cn/u/cms/www/201803/010852414iqq.jpg" height=" 600" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p style=" text-align: center "   strong  卵巢癌细胞 /strong /p center img style=" width: 450px height: 474px " title=" " alt=" 40301_p53_b.jpg" src=" http://whb.news365.com.cn/u/cms/www/201803/01085330mdsq.jpg" height=" 474" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p style=" text-align: center "    strong 肾癌细胞 /strong /p p   融医学之严谨,于治疗之匠心,3月3日,一场医学与艺术的大戏“CSCO一赛诺菲肿瘤治疗艺术高峰论坛”将在上海拉开帷幕。作为业内最高水准的肿瘤学术交流平台,名医大家将共聚浦江,畅谈中国的肿瘤学进展与热点,探讨肿瘤治疗的医术与艺术。 /p p   strong  孙颖浩:仁心和创新是医者的永恒信念和追求 /strong /p center img style=" width: 450px height: 682px " title=" " alt=" 40301_p41_b.jpg" src=" http://whb.cn/u/cms/www/201803/01084523d2q3.jpg" height=" 682" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p   孙颖浩,我国著名泌尿外科专家、中国工程院院士、亚洲泌尿外科学会前任主席、中华医学会泌尿外科分会主任委员、海军军医大学长海医院泌尿外科主任医师、教授 /p p   “求技、求艺、求道——这是医生的三重境界。”孙颖浩常常对刚工作的医生们说,“求技让你成为医生,求艺让你成为优秀的医生,而求道才能让你成为真正的临床科学家。” /p p   多年来奋战在前列腺癌疾病治疗第一线,孙颖浩看到当代医学界,往往太过于强调技术上的进步,却忽略了人文层面的关怀。“医生,始终是帮助人温暖人的职业。” 孙颖浩说:“有100个病人,99个都治好了,只有1个没治好,从这个病人的角度来看,就是100℅的不成功!”他如此形象地形容自己口中常常提到的“仁心”,告诫年轻医生要对每个病人都尽百分之百的努力。 /p p   唯有常怀仁心,方能施以医道。 /p p   古拉丁语中有句谚语,叫做“医学是最高贵的艺术”(Medicine is the noblest of all arts)。艺术需要原创,唯有原创的艺术品才具有不朽的生命力。孙颖浩认为,作为一名医生,不能在各种科学指标的量化考核面前迷失了自己,甚至丧失了医生应有的价值观,那样就变成了高级技工。现代医学的发展呼唤医生的“原创性”,要大胆地创新和突破,才能真正帮助到病人,才能切实促进本专业本学科的发展。 /p p   唯有不断创新,方能得以永恒。 /p p   目前,前列腺癌在我国以12.9%的增长速度逐年高发,日益成为泌尿男生殖肿瘤发病第一位的疾病,临床上大批患者以渴望的眼神看着医生,期盼着诊疗技术能够进步、进步、再进步一些。 /p p   “面对癌症,手术并不是唯一的方法!”尽管拿了多年的手术刀,如今,孙颖浩却有所选择地以物理能量治疗代替手术,“外科医生的伟大之处在于敢在上帝的艺术品上动刀子,这是因为我们有着对人体解剖的深刻了解,但是外科手术却又是通过破坏解剖结构来实现的。”孙颖浩认为,如何能够通过最小的创伤达到最优的治疗效果,应是当代肿瘤外科医生普遍深刻思考的问题。 /p p   物理能量治疗,就是通过电能、热能、激光等方式,针对肿瘤区域,精准进行靶向治疗,具有创伤小、副作用少、恢复快等优点———这也就是孙颖浩口中常讲的“无刀胜有刀!” /p p   从牵头构建前列腺癌多层次早期诊断体系、到创建开放和微创前列腺癌改良根治术,再到创立前列腺癌围手术期危险分层评估体系、前列腺癌物理能量治疗中心??一系列孙颖浩提出的专业术语背后,是他坚守在临床一线度过的20多载岁月,是他在全国60多所三甲医院已广泛铺开的关键诊疗技术,当然,还有2万余名已重获新生的患者。 /p p   医学有崖,大爱无疆,孙颖浩就是这样一点点拓展着医学的边界,改变着患者的命运。在小小的前列腺上,让肿瘤治疗绽放出最闪耀的光芒,成就了一个肿瘤医生的艺术! /p p   “胸怀天下,济苍生,安黎元”。作为一名军医,孙颖浩秉持着“达则兼济天下”的愿望,他反复自问:“我已经在专业上取得了成就,那么为国家、为推动整个泌尿外科学科的发展,我还能做什么呢?” /p p   在他的号召下,“扁鹊医师团”应运而生。自2016年起,孙颖浩带领医师团走进全国各地的基层医院开展义诊,积极帮助患者解决病痛。 /p p   授人以鱼不如授人以渔。早在2013年,孙颖浩就倡导并身体力行带领一线城市的中青年专家走进基层,将最先进的手术、治疗知识,方法与更多的泌尿外科同仁们交流。2017年,他推行的“研究型医生、研究型科室”医疗模式获得中国医院科技创新一等奖,多项人才国际交流计划启动,分享的果实沿着“一带一路”走了出去,更多的中国泌尿外科人被推到了世界舞台上。正如孙颖浩所说:“没有中国,世界泌尿外科不会奏响学术交流的交响乐。” /p p   在成长历程中,孙颖浩一直没能忘记,研究生导师马永江教授曾对他说过这样一段话:当你对待别人的时候,要学会雾里看花,看人家身上美好的地方 而当你面对工作、学习的时候,就要学会用放大镜、望远镜去看,看得越清楚、越深远越好。 /p p   医海泛舟数十载。多年来,孙颖浩正是一手举着“望远镜”,一手拿着“放大镜”,逢山开路,遇水架桥,在山重水复中打磨着自己的“仁心”和“创新”,演绎着一名人民军医的执着与追求。 /p p    strong 于金明:一个医生的基本底色是善良 /strong /p center img style=" width: 450px height: 324px " title=" " alt=" 40301_p44_b.jpg" src=" http://whb.news365.com.cn/u/cms/www/201803/010847229nkd.jpg" height=" 324" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p   于金明,我国著名肿瘤放疗领域专家、中国工程院院士、山东省医学科学院名誉院长、山东省肿瘤医院院长、中华医学会放射肿瘤学专业委员会名誉主任委员 /p p   山东省肿瘤医院,闻名遐迩。一个医生曾这样说,“过去中国最好的放疗专家、最好的放疗中心是在北京和上海,现在是在山东,在济南,在于金明院长的山东省肿瘤医院。” /p p   于金明有很多身份:科学家、院长、院士、教授??这一切,绕不开他作为一个医生的底色。从1983年大学毕业后分配到山东省肿瘤医院算起,于金明从医已35年。 /p p   曾有记者问于金明:在你眼里,一名肿瘤患者和一个普通患者有什么不同? 他说,肿瘤患者只有一次治疗机会,如果首次治疗是规范正确的,很可能这个病人就能治好 如果是不规范甚至是错误的,一旦肿瘤复发或转移了,再行补救治疗,那治疗成功的希望会变得非常渺茫。所以,肿瘤医生要对自己有更高的要求。 /p p   这是一个肿瘤医生对自己的定位。1983年毕业后,分配到山东省肿瘤防治研究院从事肿瘤放射治疗工作 1988年赴美国弗吉尼亚大学医学院放射肿瘤中心学习,1990年5月被该中心聘为副教授 1993年听从祖国召唤,放弃了在美国优厚的待遇和工作生活条件,回到山东省肿瘤医院任放疗科主任??从于金明的履历看,他接受过中国、美国的医学培训。 /p p   也就在他留美归来的第二年,1994年起,于金明在医院放疗科开始用英语查房。这样做是为了与国际接轨,提高科室成员的英语水平? 这只说对了一半。于金明的这个倡议还包裹着一个柔软的想法:避免对肿瘤患者造成恶性刺激。 /p p   这是一个富有爱心的医生,也是一个肿瘤医生的治疗艺术。 /p p   “大多数肿瘤患者内心其实是很恐惧的,我们需要比较艺术地规避一些刺激。”在他看来,对很多肿瘤患者隐瞒病情,也许是一个肿瘤医生不得不面对的事实。面对一个也许根本治不好的患者,医生仍然要鼓励患者,要用一颗爱心、一个微笑,把希望与信任传递过去。 /p p   美国此前有研究统计显示,肺癌病人的治疗效价比是最低的,一年花费几十万甚至百万,换来的是多活两个月。这真的有意义吗? /p p   临床上,于金明也见过很多患者,为了看病,把果园卖了、房子卖了,倾家荡产,最终连一片可以遮风挡雨的屋顶都没了,而治疗的结局却摆在那里———并不乐观。为此,医生应该扮演什么角色? 仅仅谈科学、谈技术,只追求多活两个月吗? /p p   多年的临床感悟让于金明把治疗肿瘤分成三个层次:第一是病,这好比种子 第二是病人所处的经济社会与家庭环境,这好比土壤 第三是个体,就是患者本身。他总是不忘提醒自己和学生,永远不要忘记肿瘤是长在人身上的,这三个层次不可分离着看,医学本质是治人,是治疗生病的人,而不是那个病,在下每个诊断、制定每次诊疗方案时,扪心自问,这真是对这个患者最合适的方案吗? /p p   于金明说,如果与肿瘤的相逢是一场战役,它不管你是医学博士还是硕士,会还以“相对应的颜色”,医学是根本无法量化的,它是自然科学与社会科学的结合。也或者说,医学是一门艺术,医生是一个艺术家,而这份对医学艺术的感悟,需要多年的累积与感悟。 /p p   过去半个世纪,医学界对肿瘤治疗的理解有飞跃发展,期间有过停滞,有过瓶颈,但总的趋势是向前的,肿瘤治疗经历了经验医学、循证医学,到如今的个体化医学、精准医学时代。 /p p   于金明以前喜欢打乒乓,他着迷于打乒乓这项运动对精准的把握。他说,医学治疗何尝不需要这样的精准性。于金明看准了精准医学这个方向,他是我国现阶段开展肿瘤精确放疗新技术、新方法的开拓者之一。 /p p   回顾自己的从医经历,于金明感觉到,要当一个好医生,首先愿景与目标要高,如果定在60分,努力努力再努力,也只有60分,满足了 而如果目标是100分,可能经历千辛万苦,能拿到80分乃至90分。其次,医者要脚踏实地去推进自己的想法。第三,要有毅力与情怀,因为开拓的道路永远不是一帆风顺的。 /p p   于金明很喜欢美国梅奥诊所的一个院徽,这是一个一体两翼的结构,两个翅膀分别代表科研与教学,而临床就是体,就是医学之本。 /p p   “一切医学的探索与进步都是围绕着临床,围绕着患者的获益与幸福。每个生命都是不可再生的,都只有一次,弥足珍贵。”于金明说。 /p p    strong 秦叔逵:医学是科学与人性之光的结合 /strong /p center img style=" width: 450px height: 300px " title=" " alt=" 40301_p55_b.jpg" src=" http://whb.news365.com.cn/u/cms/www/201803/01084923mqx1.jpg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /center p   秦叔逵,我国著名消化系统肿瘤诊治专家、中国人民解放军第八一医院副院长、全军肿瘤中心主任、国家药物临床试验机构主任、中国临床肿瘤协会副理事长 /p p   同是肿瘤医生,秦叔逵说起中美医生的差异:中国医生往往“含蓄”告知病情,为的是要给病人生的希望。美国医生比较直接,通常会告诉病人“中位生存期”。 /p p   “这样做的好处在于,病人可以更主动地安排接下来的生活,坏处是,可能就此击垮病人,说不定由此缩短了生存期??这是两难。”几乎半生与肿瘤过招,秦叔逵有一个越来越强烈的感受:对待肿瘤患者,人文关怀、树立信心也很重要。 /p p   “医学包括着艺术的成分,这不是文人雅士的清淡,而恰恰是对人性的尊重。我们看病是在看人,不仅要把病看好,更要关怀心灵。内科医生常说,三分靠药,七分靠精神。大多数人谈癌色变,对治疗充满恐惧,我们必须在治疗同时辅以情绪开导、科学宣教。”他说,肿瘤的生存期跟肿瘤的种类特性、患者个体的意念与心态、经济条件等综合因素相关,医生不是生命判官,生存期也着实难说。 /p p   出身医学世家,秦叔逵从小立志学医。选择肿瘤方向,是因为他认为这个领域有太多挑战、难题需要去攻克,这深深吸引着他。 /p p   “上世纪80年代,我们手上的肿瘤化疗药物不超过10种,而且药物低效、高毒,病人副反应很大,以至于在病房里听到化疗药物的输液车推来了,病人就先开始吐了,心理阴影巨大。而今,新药层出不穷,并且高效、低毒,一大批患者受益。”过去20多年,秦叔逵见证着中国乃至世界肿瘤医学界翻天覆地的变化:治疗手段越来越先进,靶向治疗、免疫治疗等肿瘤治疗新技术获得突破性进展,患者生存期延长了,生存质量越来越好。由于带瘤生存成为可能,世界卫生组织还把肿瘤与心血管疾病、糖尿病并称为三大慢性病。 /p p   不过,秦叔逵也很清楚,对有些肿瘤患者,比如晚期肿瘤患者,是治不好的。但医生、医学,什么都做不了了吗?并不是。人文关怀、心理抚慰有可能改善治疗结局,这包括延长生存期、提高生活质量。 /p p   从医45年,秦叔逵看过不计其数的病人,最难忘的是老师马永泉教授。他是我国近代内科学创始人之一,老湘雅毕业,肿瘤专家,自己也是一个肿瘤患者。 /p p   上世纪80年代,老先生被查出结直肠癌,属较晚期,做了手术。那个年代,药物很有限,他在治疗后反应很大,硬是挺了过来。到90年代后期,老先生80多岁,又被查出肾癌。这次手术没法做到根治,当时也没靶向治疗、免疫治疗,手术后靠化疗和中药联合治疗。老先生一直活到95岁,三年前去世。 /p p   “老先生有很好的科学素养。比如,他学过中医,也喜欢中医,但中医讲忌口,他并不唯信。他认为只有相对忌口,比如拉肚子时要少吃荤腥,并没有绝对忌口,为此,他还专吃鸡肉,他说,如果不加强营养,化疗怎么扛得住。另外,他很风趣,崇尚运动,平衡饮食,还把乐观的心态传递给病友。”在秦叔逵看来,面对肿瘤,老先生是科学与人文结合的典型,他以自己的亲身示范告诉患者,也提示着医生,在关注肿瘤医学进展的同时,也要不忘关怀患者的心灵,这可能是给绝望患者的另一颗救命良药。 /p
  • 气相色谱质谱技术助力:发现识别肺癌细胞关键挥发物
    近日,中国科学院合肥物质科学研究院健康所医用光谱质谱研究团队采取糖酵解控制策略,通过气相色谱质谱非靶向分析,发现用一种挥发性有机物(VOC)可以识别出肺癌细胞。该研究结果日前发表在《科学报告》期刊上。  2022年我国肺癌新发106.06万例,死亡73.33万例,发病率和死亡率均位列全部恶性肿瘤首位。早期肺癌多无明显症状,临床上多数患者出现症状就诊时已属晚期,晚期肺癌患者整体5年生存率在20%左右 若能早诊早治,5年生存率可达90%以上。  呼气测试具有大众易于接受等特点,有望用于肺癌的无创筛查。然而,肺癌的呼气VOC标志物迄今还没有达成共识。因此,开展细胞实验,确立肺癌细胞特征VOC,将为肺癌呼气标志物检测技术的开发提供科学基础和依据。  在前期开展肺癌患者呼气分析研究的基础上,考虑到糖酵解是癌细胞普遍存在的代谢过程,并且利用该代谢特征的正电子发射计算机断层成像已用于肿瘤的临床诊断。为此,研究团队采取抑制糖酵解的方法,检测分析了三种肺癌细胞和正常肺上皮细胞挥发性代谢物的变化特征,发现肺癌细胞释放的羟基丁酮升高了2.6至3.3倍,而正常肺细胞挥发出的该物质几乎没有变化,表明用一种VOC即羟基丁酮就可以识别肺癌细胞。此外,他们还通过阻断谷氨酰胺酵解等实验手段,研究了肺癌细胞代谢物羟基丁酮异常的生化机制。  研究人员介绍,该项工作发展的控制糖酵解产生肺癌细胞特征VOC新方法,将为癌细胞的鉴别提供一种新方案。  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41598-024-67379-x
  • 科学家发现癌细胞耐药的新机制
    当一小部分肿瘤细胞(称为持久性细胞)在化疗中存活下来时,癌症就会复发。在使用治疗药物时,这些细胞大部分是不分裂的(非循环持久性细胞),但有一个罕见的亚群(循环持久性细胞)能在治疗期间增殖。近期来自美国的研究团队发现了持久性细胞耐药的新机制,相关研究成果发表《Nature》期刊上,标题为:“Cycling cancer persister cells arise from lineages with distinct programs”。  研究人员开发了一个名为Watermelon的慢病毒条形码文库系统,能同时追踪每个持久性细胞的谱系、增殖状态和转录状态。实验中观察到,在治疗暂停后再次将持久性细胞暴露于抗癌药物,循环持久性细胞和非循环持久性细胞都能重新获得药物敏感性,从而发现了非遗传、可逆的耐药机制。进一步研究发现,循环持久性细胞显示出抗氧化基因的表达增加,并产生了一系列独特的代谢物,细胞的氧化还原状态在其耐药性调节中起作用。研究表明,循环持久性细胞依赖于脂肪酸氧化的代谢途径,抑制这一代谢途径能抑制癌细胞的发展。  这项研究阐述了肿瘤持久性细胞耐药的新机制,所开发的Watermelon系统为在单细胞水平上研究肿瘤细胞耐药机制提供了方法。此外,脂肪酸氧化代谢途径及其相关基因,在开发新的治疗策略时值得予以考虑。   论文链接:  https://www.nature.com/articles/s41586-021-03796-6
  • 新型电子鼻:能检测癌细胞并辨别其侵略性
    坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞,于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”,号称不只能让各种癌症现形,还可辨别该癌细胞是否具侵略性。   该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统,是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家,以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果,他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。   “狗狗或许能侦测到癌症,不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化,他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作,打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。   研 究人员发现,就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩,不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子,能与血液或组织样本混合在一起,然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况,就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。   Rotello表示,现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法,因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理:“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症,以及其危险程度。”   下 一步,研究人员将把此检测方案,由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞,能被分离与分析出来。”Rotello表示:“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试,并检测出各种癌症。”   研究团队所开发出的聚合物涂层,又称做PPE (para-phenyleneethynylene),当把纳米粒子表层的金取代时,就有发光的能力 当细胞附着在其上,就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞,于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”,号称不只能让各种癌症现形,还可辨别该癌细胞是否具侵略性。   该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统,是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家,以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果,他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。   “狗狗或许能侦测到癌症,不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化,他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作,打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。   研 究人员发现,就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩,不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子,能与血液或组织样本混合在一起,然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况,就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。   Rotello表示,现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法,因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理:“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症,以及其危险程度。”   下 一步,研究人员将把此检测方案,由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞,能被分离与分析出来。”Rotello表示:“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试,并检测出各种癌症。”   研究团队所开发出的聚合物涂层,又称做PPE (para-phenyleneethynylene),当把纳米粒子表层的金取代时,就有发光的能力 当细胞附着在其上,就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞,于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”,号称不只能让各种癌症现形,还可辨别该癌细胞是否具侵略性。   该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统,是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家,以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果,他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。   “狗狗或许能侦测到癌症,不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化,他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作,打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。   研 究人员发现,就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩,不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子,能与血液或组织样本混合在一起,然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况,就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。   Rotello表示,现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法,因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理:“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症,以及其危险程度。”   下 一步,研究人员将把此检测方案,由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞,能被分离与分析出来。”Rotello表示:“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试,并检测出各种癌症。”   研究团队所开发出的聚合物涂层,又称做PPE (para-phenyleneethynylene),当把纳米粒子表层的金取代时,就有发光的能力 当细胞附着在其上,就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。
  • 清华取得世界级突破性研究成果 人类有望"饿死"癌细胞
    颜宁(左)指导研究组成员邓东做实验 人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的结构模型   6月5日,清华大学宣布:清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构,初步揭示了其工作机制及相关疾病的致病机理。该研究成果被国际学术界誉为&ldquo 具有里程碑意义&rdquo 的重大科学成就。   有望阻断癌细胞营养,&ldquo 饿死癌细胞&rdquo   葡萄糖是地球上各种生物最重要、最基本的能量来源,也是人脑和神经系统最主要的供能物质。葡萄糖代谢的第一步是进入细胞,但亲水的葡萄糖溶于水,而疏水的细胞膜就像一层油,因此,葡萄糖自身无法穿过细胞膜进入到细胞内发挥作用,必须依靠转运蛋白这个&ldquo 运输机器&rdquo 来完成。葡萄糖转运蛋白镶嵌于细胞膜上,如同在疏水的细胞膜上开了一扇一扇的门,能够将葡萄糖从细胞外转运到细胞内。   人类对葡萄糖跨膜转运的研究已有约100年的历史。1977年第一次从红细胞里分离出了转运葡萄糖的蛋白质GLUT1,在1985年鉴定出GLUT1的基因序列。此后,获取GLUT1的三维结构从而真正认识其转运机理就成为该领域最前沿也最困难的研究热点。过去几十年间,美国、日本、德国、英国等国的诸多世界顶尖实验室都曾经或正在为此全力攻关,但始终未能成功。   颜宁介绍,转运蛋白GLUT1几乎存在于人体每一个细胞中,是大脑、神经系统、肌肉等组织器官中最重要的葡萄糖转运蛋白,对于维持人的正常生理功能极为重要,一方面,如果转运蛋白GLUT1功能部分缺失,将会使细胞对葡萄糖吸收不足而导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓、癫痫等系列疾病,并会因葡萄糖不能及时为人体利用消耗而导致血糖浓度的异常升高。另一方面,转运蛋白GLUT1在癌细胞的新陈代谢过程中也发挥着重要功能。   &ldquo 癌细胞要生存,需要依赖葡萄糖作为其&lsquo 口粮&rsquo ,而由于癌细胞消化葡萄糖所产生的能量不到普通细胞的15%,所以癌细胞就需要比正常细胞摄入更多的葡萄糖,也就需要通过负载更多的葡萄糖转运蛋白GLUT1完成葡萄糖从细胞外转运到细胞内的过程。&rdquo   &ldquo 因此,如能研究清楚转运蛋白GLUT1的组成、结构和工作机理,就有可能通过调控它实现葡萄糖转运的人工干预,既可以增加正常细胞内葡萄糖供应达到治疗相关疾病的目的,又可能通过特异阻断对癌细胞的葡萄糖供应,达到抑制癌细胞生长的目标。&rdquo 颜宁介绍。   颜宁同时强调:&ldquo 很多疾病都有着复杂的成因,尤其癌症是最复杂的疾病,而我们的科研是非常基础的。从基础科研到转化中间有相当漫长的路。但是通过诸多基础科研成果,逐步积累线索,可以更好地理解致病机理,期望最终有可能治愈疾病。&rdquo   可帮助人类理解分子转运最基本过程   据介绍,该项成果不仅是针对葡萄糖转运蛋白研究取得的重大突破,同时为理解其他具有重要生理功能的糖转运蛋白的转运机理提供了重要的分子基础,揭示了人体内维持生命的基本物质进入细胞膜转运的过程,对于人类进一步认识生命过程具有重要的指导意义。   清华大学医学院鲁白教授介绍,&ldquo 该项成果的意义主要存在于两个方面,首先,从科研的角度说,第一个揭示了人源转运蛋白的结构,可以帮助人类理解分子转运这一生命科学中最基本的过程。从临床的角度说,有助于了解幼儿癫痫、癌症、糖尿病的发病机制,同时,可以作为药物研发的潜在靶点。&rdquo   该成果在《自然》杂志发表之后,2012年诺贝尔化学奖得主布莱恩· 克比尔卡评价,&ldquo 哺乳动物的膜蛋白结构研究难度远远大于对细菌同源蛋白的研究,因此至今已经获得的哺乳动物膜蛋白的结构寥寥无几。但是要针对人类疾病开发药物,获得人源转运蛋白结构至关重要。对于GLUT1的结构解析本身是极富挑战、极具风险的工作,因此这是一项伟大的成就。&rdquo   美国科学院院士、加州大学洛杉矶分校教授、转运蛋白研究专家罗纳德· 卡百克评价,&ldquo 学术界对于GLUT1的结构研究已有半个世纪之久,而颜宁在世界上第一个获得了GLUT1的晶体结构,从某种程度上说,她战胜了过去50年从事其结构研究的所有科学家。这也是至今获得的第一个人源转运蛋白的结构,并代表了一项重要的技术突破。该成果对于研究癌症和糖尿病的意义不言而喻!&rdquo   美国科学院院士、麻省理工学院教授,GLUT1基因的克隆者哈维· 劳迪什评价,&ldquo 这是一项极为重要的成果,终于清晰揭示了自克隆基因起猜测30年之久的GLUT1的12次跨膜结构以及转运机理。&rdquo   完整理解葡萄糖转运机理只差一步   葡萄糖转运蛋白GLUT1在人体内是处于活动状态的,在发现了其构造之后,进一步破解其运转机理就成为下一步研究的方向。   据颜宁介绍,目前已经发现了葡萄糖转运蛋白GLUT1晶体结构运转过程中的一个构象,结合该团队早在2012年发现的细菌葡萄糖转运蛋白的两个构象,只要再发现一个构象,就可以相对完整地理解人体内葡萄糖运转机理的整个过程。   值得一提的是,这项具有里程碑意义的科研成果是由一个清华大学的年轻团队完成的。现年37岁的颜宁是我国生命科学领域杰出的青年科学家,2007年从普林斯顿大学回到清华医学院担任教授至今,以通讯作者身份在《自然》《科学》《细胞》三大国际著名期刊上发表论文9篇,成果于2009、2012年两次被美国《科学》杂志评选的年度十大科学进展重点引用,并入选2012年中国科学十大进展。第一作者邓东博士为80后,他从清华大学博士毕业后刚刚开始博士后的研究。三位共同第一作者都是90后,徐超、吴建平目前均为清华大学博士二年级学生,共同第一作者孙鹏程是生命学院本科生,于大二加入其班主任颜宁实验室。此外,本科来自清华化学生物基础科学实验班、现为五年级博士研究生的闫创业和本科来自清华数学物理基础科学班、现为一年级博士生的胡名旭在这项研究中也作出了重要贡献。   颜宁科研团队从2009年开始GLUT1的研究。在5年的攻关过程中,他们大胆创新,在研究思路和实验技术上相继获得重要突破,在结构生物学的最前沿领域确立了中国的领先优势。
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