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肿瘤监测相关的论坛

  • 【转帖】肿瘤早期检测方法研究方面获进展

    【转帖】肿瘤早期检测方法研究方面获进展

    恶性肿瘤是当前严重影响人类健康、威胁人类生命的主要疾病之一,其早期检测及诊断对于降低患者死亡率与改善治疗效果有重大意义。而在众多检测靶点中,对于癌变细胞DNA变化的检测,是最直接、可靠、早期的检测方式之一。 G-四链体是由富含鸟嘌呤的DNA序列形成的一种特殊二级结构,其形成、解聚以及不同结构之间的转变涉及到体内一系列与肿瘤发生发展密切相关的过程的调控。在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的支持下,中科院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室唐亚林研究员课题组多年来致力于菁染料超分子聚集体识别和标记肿瘤相关DNA结构的研究工作,在识别特定结构DNA G-四链体方面取得了系列进展(J. Phys. Chem. B., 2008, 112, 8783-8787; Chem. Comm., 2009, 1103-1105)。韦顿-赫德克大学的Hans J. Lipps教授和剑桥大学的Daniela Rhodes教授在其综述中评述了这一成果,“为进一步认识人体端粒序列中的G4结构提供了新的证据和方法”(Trends in Cell Biology, 2009, 19(8), 414-422)。 课题组研究人员将这一检测技术成功应用于实际生理条件,在溶液体系和界面体系实现了对特定DNA G-四链体结构的识别(Anal. Chem., 2010, DOI: 10.1021/ac1017716),在上述工作基础上,该课题组通过对染料分子的结构设计,实现了在分子水平上对平行/混合结构的DNA G-四链体的高特异性、高灵敏性识别。该成果发表在在国际核酸领域最重要期刊之一Nucleic Acids Research(2010, 38, 1022-1033)(IF 7.479)上,受到国内外同行的关注。 这一技术为特定DNA结构的识别与标记提供了新的思路,有望应用于临床肿瘤早期预警与诊断。目前课题组正在与医院合作,将这一技术用于临床样本的检测及相关试验,已取得进展。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/11/201011272158_262379_1606681_3.jpg菁染料聚集体在溶液和界面识别特定DNA G-四链体结构示意图

  • 【资料】中红外光谱技术用于人体肿瘤在体原位检测的研究

    [img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=65125]中红外光谱技术用于人体肿瘤在体原位检测的研究[/url]本文采用傅立叶变换中红外光谱技术实现了胃、肝、胆囊等肿瘤组织的在体原位检测。样品的红外光谱为美国热电Nicolet公司生产的中红外光纤、ATR探头与北京第二光学仪器厂改进的WQF-500型红外光谱仪联用测定。实验是在北京大学第三医院外科手术室中进行,实验前已经获得病人同意。实验结果表明在体原位的肿瘤组织的光谱特征同我们先前液氮冰冻样品以及新鲜离体样品研究中所得到的鉴别癌症与正常组织光谱变化规律的结果是相似的。在体原位红外检测结果与病理检验结果一致。

  • 图文讲座第233期:实时细胞分析技术在肿瘤研究和病毒抗体疫苗检测中的应用

    图文讲座第233期:实时细胞分析技术在肿瘤研究和病毒抗体疫苗检测中的应用

    【线上讲座233期】实时细胞分析技术在肿瘤研究和病毒抗体疫苗检测中的应用 主讲人:周尧 活动时间:2013年10月9日-10月19日 热烈欢迎 周尧 老师光临生命科学仪器版面进行讲座!http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647975_2685866_3.gif引言实时无标记细胞分析技术(RTCA, Real Time cell Analysis)是艾森生物全球独有的专利核心技术,该技术采用特殊工艺,将微电极列阵整合在细胞培养板的每个细胞生长孔底部,用以构建实时、动态、定量跟踪细胞形态和增殖分化改变的细胞阻抗检测传感系统。该技术可广泛应用于生物活性因子测定、细胞增殖检测、大规模抗肿瘤药物筛选、细胞毒性检测等研究。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647975_2685866_3.gif提要一、 实时细胞分析技术原理 1.传统终点检测与实时无标记动态检测 2. 实时细胞分析技术原理 3. 实时细胞分析技术优势二、 实时细胞分析技术平台产品简介三、 实时细胞分析技术在肿瘤、药物细胞毒性检测领域的应用 1.RTCA实时动态细胞毒性检测 2.肿瘤与微环境之间的相互作用RTCA实时动态检测 四、 实时细胞分析技术在病毒、细胞毒素、中和抗体及疫苗检测与评估领域的应用 1.RTCA实时动态检测病毒Cytopathic Eff ect效应 2.RTCA实时定量检测病毒侵染效力及评估中和抗体效价http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647975_2685866_3.gif提问时间:2013年10月09日--10月19日答疑时间: 2013年10月09日--10月19日特邀佳宾:生命科学仪器版面版主、专家以及同行们参与人员:仪器论坛全体注册用户活动细则:1、请大家就ATR技术知识的相关问题进行提问,直接回复本帖子即可,自即日起提问截至日期2013年10月19日2、凡积极参与且有自己的观点或言论的都有积分奖励(1-50分不等),提问的也有奖励在活动期间我们将评选出20名积极参与奖和5名精彩问答奖。3、提问格式:为了规范大家的提问格式,请按下面的规则来提问 :周尧老师您好!我有以下问题想请教,http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647975_2685866_3.gif说明:本讲座内容仅用于个人学习,请勿用于商业用途,由此引发的法律纠纷本人概不负责。虽然讲座的内容主要是对知识与经验的讲解、整理和总结,但是也凝聚着笔者大量心血,版权归tianzhen老师和仪器信息网所有。本讲座是根据笔者对资料的理解写的,理解片面、错误之处肯定是有,欢迎大家指正。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647975_2685866_3.gif

  • 循环肿瘤细胞(CTCs)检测分选进样系统微小正负压精密控制的解决方案

    循环肿瘤细胞(CTCs)检测分选进样系统微小正负压精密控制的解决方案

    [align=center][img=压力驱动分选进样系统,690,371]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206231002395286_2664_3384_3.png!w690x371.jpg[/img][/align][color=#000099]摘要:在循环肿瘤细胞等细胞分选进样系统中,需要在一个标准大气压附近很小的正负压范围对压力进行精密控制,这就对控制方法、气体流量调节阀、压力传感器和控制器提出了更高的要求。本文将针对这些技术问题,提出高精度正负压精密控制解决方案,并详细介绍控制方法和其中软硬件的功能和技术指标,由此可实现0.5%的控制精度。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#000099]一、问题的提出[/color][/size]循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cells,CTC)分选已被认为是癌症诊断和预后的有效工具,要求相应的检测装置能够执行所有实验过程而无需任何人工干预的自动、快速且灵敏。对于一些基于压力驱动液体流动原理的进样系统,要求通过精确控制气体的压力, 确保进样过程中流量稳定并实现自动反馈调节,并需要气压供应装置提供正压和负压以使检测装置中的泵及阀门动作。但在目前的CTC检测装置进样系统中,气压的精密控制还存在以下几方面的问题需要解决:(1)现有的气压供应装置无法提供微小的气压,常会导致泵的薄膜破损而无法使用,且现有的气压供应装置亦无法提供常压,使泵的薄膜在检测过程中无法回到平坦状态,造成细胞破损,故需要有可以提供微气压及常压至检测装置的气压供应装置。为了解决此问题,给微流道芯片提供正压、负压或常压,专利CN 216499436U“气压供应装置”中提出了一种非常复杂的概念性解决方案,标称正压气体的压力大小调节至 1~6psi,负压气体的压力大小调节至?1~6psi,正负压微调节阀可以精密至±0 .01psi。但这些指标恰恰是微压力调节阀的关键,如果没有能达到这种技术指标的调节阀,所述方案根本无法实现。(2)上海理工大学王固兵等人在2020年发表的“基于气压驱动的循环肿瘤细胞分选进样系统的设计与实现“一文中,提出了一种采用德国tecno PS120000 比例电磁阀的技术方案。但这种工业用比例阀主要是用于高压气体的压力控制,口径也较大,控制精度显然不能满足微小正负压的精密控制,而且无法外接高精度压力传感器来提升控制精度,根本无法实现文中提出的达到压力输出精度为1mbar(0.015psi)的指标,相对于1bar大气压这相当于达到0.1%的控制精度,这个指标显然不切合实际。从上述报道可以看出,细胞分选进样系统的压力控制需要在一个标准大气压附近很小的正负压范围对真空压力进行精密控制,这就对控制方法、气体流量调节阀、压力传感器和控制器提出了更高的要求。本文将针对这些技术问题,提出高精度正负压精密控制解决方案,并详细介绍控制方法和其中软硬件的功能和技术指标,由此可实现0.5%的控制精度。[size=18px][color=#000099]二、解决方案[/color][/size]本文所提出的解决方案是实现在一个标准大气压附近±10psi(或±700mbar)范围内的正负压精密控制,控制精度达到0.5%。即提供一个可控气压源解决方案,采用双向控制模式的动态平衡法,结合高精度步进电机和微小流量电动针阀、高精度压力传感器和双通道PID控制器,气压源可进行高精度的正压、负压和一个大气压的可编程输出。微小正负压精密控制的基本原理如图1所示,具体内容为:[align=center][img=气压驱动分选进样系统,690,377]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206231005336655_4666_3384_3.png!w690x377.jpg[/img][/align][align=center]图1 微小正负压精密控制原理框图[/align](1)控制原理基于密闭空腔进气和出气的动态平衡法。这是一个典型闭环控制回路,2通道PID控制器采集真空压力传感器信号并与设定值进行比较,然后调节进气和抽气调节阀的开度,最终使传感器测量值与设定值相等而实现真空压力的准确控制。(2)控制回路分别配备了抽气泵(负压源)和气源(正压源),以提供足够的负压和正压能力。(3)为了覆盖负压到正压的所要求的真空压力范围(如-10psi至+10psi),配置一个测试量程覆盖要求范围内的高精度绝对压力传感器,绝对压力传感器对应上述真空压力范围输出数值从小到大的直流模拟信号(如0~10VDC)。此模拟信号输入给PID控制器,由PID控制器调节进气阀和排气阀的开度而实现压力精确控制。采用绝对压力传感器的优势是不受当地大气气压变化的影响,无需采取气压修正,更能保证测试的准确性和重复性。(4)当控制是从负压到正压进行变化时,一开始的进气调节阀开度(进气流量)要远小于抽气调节阀开度(抽气流量),通过自动调节进出气流量达到不同的平衡状态来实现不同的负压控制,最终进气调节阀开度逐渐要远大于抽气调节阀开度,由此实现负压到正压范围内一系列设定点或斜线的连续精密控制。对于从正压到负压压的变化控制,上述过程正好相反。[size=18px][color=#000099]三、方案具体内容[/color][/size]解决方案中所涉及的微小正负压力发生器的具体结构如图2所示,主要包括高压气源、电动针阀、密闭空腔、压力传感器、高精度PID控制器和抽气泵。[align=center][img=气压驱动分选进样系统,690,465]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206231006045409_5247_3384_3.png!w690x465.jpg[/img][/align][align=center]图2 微小正负压精密控制的压力发生器结构示意图[/align]在图2所示的微小正负压控制系统中,密闭空腔上的工作压力出口连接检测仪器,密闭空腔左右安装两个NCNV系列的步进电机电动针阀,此电动针阀本身就是正负压两用调节阀,其绝对真空压力范围为0.0001mbar~7bar,最大流量为40mL/min,步进电机单步长为12.7微米,完全能满足小空腔的正负压精密控制。在图2所示的控制系统中使用了两个电动针阀来实现正负压任意设定点的精确控制,也可以从正压到负压的压力线性变化控制,也可以从负压到正压的压力线性变化控制。对于循环肿瘤细胞(CTCs)检测仪器进样系统中的微小正负压控制,要求是在标准大气压附近的真空压力精确控制,如控制精度为±0.5%甚至更小,一般都需要采用调节抽气阀的双向动态模式,即通过双通道PID控制器,一个通道用来恒定进气口处电动针阀的开度基本不变,另一个通道根据PID算法来调节排气口处的电动针阀开度。除了上述恒定进气流量调节抽气流量的控制方法之外,循环肿瘤细胞(CTCs)检测仪器进样系统中的微小正负压的控制精度,主要由压力传感器、PID控制器和电动针阀的精度决定。本方案中的PID控制器采用的是24位AD和16位的DA,电动针阀则是高精度步进电机,因此本解决方案的测试精度主要取决于压力传感器精度,一般至少要选择0.1%精度的压力传感器。对于进样系统中的微小压力控制,往往会要求密闭容器在正负压范围内进行多次往复变化,因此采用了可存储多个编辑程序的PID控制器,设定程度是一条多个折线段构成的曲线,由此可实现正负压往复变化的自动程序控制。在本文所述的解决方案中,为实现正负压的精密控制,如图2所示,针对负压的形成配置了抽气泵。抽气泵相当于一个负压源,但采用真空发生器同样可以达到负压源的效果,负压源采用真空发生器的优点是整个系统只需配备一个高压气源,减少了整个系统的造价、体积和重量,真空发生器连接高压气源即可达到相同的抽气效果。[size=18px][color=#000099]四、总结[/color][/size]本文所述解决方案,完全可以实现循环肿瘤细胞(CTCs)检测仪器进样系统中微小正负压的任意设定点和连续程序形式的精密控制,并且可以达到很高的控制精度和速度,全程自动化。本方案除了微小正负压的自动精密控制之外,另外一个特点是系统简单,正负压控制范围也可以比较宽泛,整个系统小巧和集成化,便于形成小型化的检测仪器。本文解决方案的技术成熟度很高,方案中所涉及的电动针阀和PID控制器,都是目前上海依阳实业有限公司特有的标准产品,其他的压力传感器、抽气泵、真空发生器和高压气源等也是目前市场上常见的标准产品。本文所述解决方案,同样可以适用于各种其他基于气压驱动的微流控进样系统。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 双光子显微镜——肿瘤生长与入侵动态成像

    [b]摘要[/b]从首次感染部位向邻近基质的转移入侵是肿瘤发展过程中的关键步骤,研究成果较少。肿瘤入侵的原理以各种体外模型给出了实验性的表述;但是,体内的关键性步骤和机制仍然不清楚。这里,我们通过落射荧光成像和多光子显微镜建立了一个修正的皮肤折叠室模型来阐述关于HT-1080纤维肉瘤细胞的原位移植,生长和入侵。这种策略允许对作为独立细胞或者集体粘丝或者细胞团沿着富含胶原的细胞外基质和增补宿主组织包括纹状肌肉丝和淋巴管的肿瘤生长、肿瘤诱导血管形成和入侵进行重复成像。这个修正的窗口模型将适用于阐述肿瘤转移和入侵的机制,以及相关的实验性治疗。[b]材料与方法[/b]HT-1080双色纤维肉瘤细胞表达细胞质DsRed2和核组蛋白2B(H2B)-EGFP -EGFP (Yamamoto et al. 2004)培养在改良的鹰培养基(PAN Biotech GmbH, Aidenbach, Germany)中,补充10%的胎牛血清(Aurion, Wageningen, The Netherlands),盘尼西林和链霉素(都100ug/ml PAN)和潮霉素B(0.2mg/ml;Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)在37%湿润的5%CO2的培养环境中。小鼠被用异氟烷麻醉并被稳定固定在37℃的温控平台上。使用一个落射多光子显微镜[color=red]([/color][color=red]TriM Scope, LaVision BioTec[/color][color=red])[/color],并配备了OPO装置(OPO APE, Berlin, Germany)用于1100nm波段的双光子激发,以及红外修正的20X/0.95N.A(Olympus)物镜。如果没有特定声明,EGFP,DsRed2和SHG的获取都是使用的832nm的激发光。由带通滤波器确定的检测光波段为400/40(蓝),535/50(绿),605/70(红),和710/75(红外)。以5um的步长对深达250um的成像深度进行顺序3D堆栈。通过向尾静脉注射4mg荧光葡聚糖对血管显影。在注射了淋巴归巢环肽LyP-1(100ug)之后活化的淋巴管被检测到。(Laakkonen et al. 2002)图像被使用ImageJ 1.40 g (W. Rasband, NIH), ImSpector 3.4 (LaVision Bio- Tec GmbH), and Photoshop CS 8.0.1 (Adobe Systems Inc.)重构和分析。以宽的平方X长Xπ/6计算肿瘤体积。有丝分裂和细胞凋亡的比例通过H2B-EGFP模式从每区域30到100个细胞中确定。[b]主要结果 [/b][img=,593,498]http://qd-china.com/uploads/bio-product/51.jpg[/img]Fig.1 在背侧皮肤褶皱室中HT-1080纤维肉瘤细胞的滴落和注射方法比较.6(c)、7(d)天后通过明场和落射荧光显微镜观察的细胞应用,生长位置(a,b)和宏观肿瘤形态。在建立的模型中,允许细胞悬浮液或者细胞球粘附到外科手术准备好的真皮组织表面上,获得了在真皮层与盖玻片(a.c)间的3D肿瘤生长。使用细针将细胞球注射进真皮中阻止盖玻片和真皮内产量增加间的反应(b,d)。标尺1mm(概图)和250um(细节)。 [img=,604,379]http://qd-china.com/uploads/bio-product/52.jpg[/img]Fig 2. 肿瘤生长阶段。 a 由落射荧光显微镜监测的移植瘤生长和入侵的时间进程。新生血管的插入,不存在(3天)和存在(7天)。标尺1mm。b 通过以day 1的体积进行归一化的肿瘤体积。mean+-SD(n=9)。c HT-1080移植肿瘤在6天的时候的肿瘤形态,血管化,分生和凋亡。使用多光子显微镜以激发波长1100nm(左)和832nm(右)获取的一个中央中流区域的3D重构。核形态包括了有丝分裂(白色箭头)和凋亡图(黑色箭头)。标尺50um。插图显示了前相(P)、中相(M)和后相(LA)以及凋亡图(A)。d 对时间依赖的分生和凋亡定量化。数据显示3个非依赖性肿瘤的10-25个独立区域的Mean±SEM。 [img=,617,642]http://qd-china.com/uploads/bio-product/53.jpg[/img]Fig 3. 近红外多光子显微镜显示环绕HT-1080双色肿瘤的肿瘤诱导产生血管及其结构。Z轴为一个6天大肿瘤的从肿瘤边缘(-50um)到肿瘤内部区域(-80um)(红色细胞质;黄色细胞核)。通过FITC-葡聚糖注射现实的密布血管(绿),先前存在的线形血管(绿色箭头)和不规则形状的新生血管(蓝色箭头)。胶原纤维(黑色箭头)和肌肉丝(白色箭头),通过二次谐波检测(灰度)。标尺50um。 [img=,583,768]http://qd-china.com/uploads/bio-product/54.jpg[/img]Fig 4. HT-1080双色细胞的原位入侵模型。a 注射后6天入侵类型的分类。缺少入侵(上,左)并且散布单个细胞(上,右;白色箭头),散射的或者紧密地丝状整体入侵(下图)。标尺250um。 b 45个连续的非依赖性肿瘤的按中所分入侵模式的频率。11天时,沿着纹状肌肉纤维集体入侵丝的定位。标尺100um。d 单一细胞侵入脂肪组织随后进行分散的,部分整体的入侵。对照-少量圆的脂肪细胞(星号)被HT-1080细胞包围。1100nm的激发光来检测遍布的血管(Alexa Fluor 660-dextran,红色),,肿瘤细胞质(绿色假彩),SHG(灰度);832nm用于肿瘤细胞核(白色)。标尺100um。[img]http://qd-china.com/uploads/bio-product/55.jpg[/img]Fig 5. HT-1080细胞沿淋巴管的入侵。a 由多光子显微镜对边缘而非肿瘤中心的活化淋巴管产生的单幅图片。用FITC连接的LyP-1缩氨酸来检测。深度已标明在图上(um)。b 3D堆栈投影表明淋巴管内(白色箭头)和外淋巴管入侵(黑色箭头)。标尺100um。

  • 质谱技术在肿瘤蛋白质标志物研究中的应用与发展

    20世纪基因组学研究取得的巨大成就为蛋白质组学的发展奠定了基础。蛋白质组学是从整体水平上分析生命体、组织或细胞的蛋白质组成及其活动规律的科学,以基因表达产物为研究对象,延伸了基因组学研究深度,更深层次地揭示了生命活动规律。蛋白质组学的研究内容主要包括蛋白质表达存在方式(修饰形式)的鉴定、结构与功能分析、蛋白质定位、蛋白质差异表达以及蛋白质间相互作用分析等[1]。目前蛋白质组学研究技术主要包括:二维电泳技术、蛋白质芯片技术、质谱技术等[2]。其中,二维电泳技术是早期蛋白质组学的重要技术之一,但是由于实验步骤多,耗时长,重复性差等特点,已经逐步被新型技术所取代。蛋白质芯片技术是将多种蛋白质纯品点于芯片表面,形成蛋白质矩阵进行免疫等标记反应,主要受限于很多蛋白质无法获得纯品而不能用于芯片制备。质谱技术由于灵敏度高、特异性强、分析范围宽等优点逐渐成为蛋白质组学的主要研究手段,可以对特定生命过程中的功能性蛋白质分子进行定性和定量检测,因此在基础科研和临床研究中得到了广泛的应用[3,4]。一、基于质谱的蛋白质组学技术1.基于质谱的蛋白质组学定性技术:蛋白质定性鉴定的基本原理在于:蛋白质组的基本序列已经通过基因组学信息获得,可以用来鉴定多肽的氨基酸序列,并且获得多肽与蛋白质的对应关系[1],即质谱提供的多肽碎片数据可以与蛋白质数据库自动匹配来确定多肽序列与蛋白质归属。基本技术策略分为:(1)自上而下(Top–down)策略[5],即完整蛋白质在质谱中进行分析,可以提供完整蛋白质的质量数,但是由于质谱仪受到质量分析范围的限制,此方法在常规实验室不易实现。(2)自下而上(Bottom–up)策略[6],即蛋白质被蛋白酶水解成多肽,然后对多肽进行质谱分析和碎裂。基于这条策略的大致步骤为:蛋白质样品首先经过酶解降解为多肽,然后对多肽进行色谱–质谱分离与鉴定,最后通过搜索引擎(MASCOT:http://www.matrixscience.com/server.html, SEQUEST:http://fields.scripps.edu/sequest等)在公共蛋白质组学数据库(SWISS–PORT: http://web.expasy.org/groups/swissprot, NCBI:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed等)中自动完成质谱数据的解析,确定多肽序列与蛋白质种类。该技术灵敏度高,特异性好,仪器自动化程度高,可以鉴定出生物样品中成千上万种蛋白质,被认为是大规模、高通量蛋白质定性检测的首选方法。2.基于质谱的蛋白质组学相对定量技术:对于大多数生命科学和医学研究来说,仅完成样品中蛋白质组的定性研究是远远不够的,还需要对蛋白质组进行定量分析。由于组学的研究对象是多个蛋白质,单次检测很难实现所有蛋白质的绝对定量,因此蛋白质组学定量多为相对定量检测。蛋白质组学定量的质谱技术包括谱图计数、质谱峰强度定量、同位素定量技术等。其中使用同位素作为内标定量的方法是目前质谱定量的最佳手段,即对整体蛋白质组进行同位素标记,并使用每一种天然蛋白质与同位素蛋白质的比值进行相对定量分析。主要分为细胞层面标记和蛋白质层面标记两种技术路线:(1)细胞层面标记的细胞培养氨基酸稳定同位素标记(stable isotope labeling with amino acids in cell culture,SILAC)方法[7]:即在两种细胞样品中分别加入轻重同位素标记的培养基,经过传代培养后,两种细胞样品中的全部蛋白质中分别嵌合了轻重同位素,可以在质谱上根据同位素的不同质荷比直接判断样品来源并进行定量比对。(2)蛋白质层面标记:使用含有同位素的小分子与样品全部蛋白质直接标记,如同位素标记相对和绝对定量技术(isobaric tags for relative and absolute quantification,iTRAQ)[8]、同位素编码亲和标记(isotope–coded affinity tag,iCAT) [9]、18O标记[10]等方法,此类方法使用带有稳定同位素的小分子与特定氨基酸侧链反应,使得多个样品可以分别连接含有不同同位素个数(多至8个)的小分子,从而产生一级数据相同但是二级数据不同的质谱谱图,通过二级谱图强度比对进行多个样品的定量分析。3.基于质谱的目标蛋白质绝对定量技术:质谱技术对目标蛋白质的绝对定量检测主要通过质谱多反应监控技术与同位素多肽内标技术联用来实现[11]。该方法首先选定目标蛋白质的一个或多个多肽,合成序列相同但含有稳定同位素的多肽作为内标,定量加入样品中,通过监测特定多肽及其同位素多肽的质谱峰强度进行比对和计算获得目标蛋白质的定量值。质谱多反应监控技术通过进行母离子筛选与子离子筛选等二次选择过程,筛选出目标蛋白质,而非目标蛋白质由于无法通过筛选达到检测器,极大降低了噪音干扰。因此,此方法针对性强,本底噪音低,是目前质谱技术中定量能力最好的一种,可以控制变异系数小于15%,检测限低至纳克每毫升,适合血液、组织等临床样品的定量检测[11]。二、质谱技术发现肿瘤蛋白质标志物质谱技术作为一项强有力的研究工具在科学研究中发挥着巨大的作用,特别在肿瘤相关研究中,目前已经获得美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准的肿瘤标志物包括多种蛋白质前列腺特异性抗原(prostate–specific antigen, PSA), 癌胚抗原(carcinoembryonic antigen CEA), 人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,Her–2), 人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin, HCG), 糖类抗原CA125等,均揭示了蛋白质与肿瘤发生发展密切相关。这些已有成果极大促进了质谱技术在肿瘤蛋白质标志物研究中的应用,并取得了标志性进展。例如:美国约翰霍普金斯大学的Chan课题组发现了新型卵巢癌蛋白质标志物,他们使用表面增强激光解析电离质谱技术(surface enhanced laser desorption and ionization time–of–flight mass spectrometry, SELDI–TOF MS)技术对503个妇女的血清进行了蛋白质组学的分析[12],在随后的大量临床验证中最终确定CA125、β2微球蛋白,转铁蛋白,甲状腺运载蛋白和载脂蛋白A1的联合检测可以作为卵巢癌的新型临床诊断指标。2009年9月该试剂盒OVA1(商品名称:http://ova–1.com)获得了美国FDA的认证,进入临床使用,被认为是国际肿瘤蛋白质标志物研究的重要标志性成果。同时,肿瘤仍然是国际上致死率最高的疾病之一,缺乏早期检测技术和有效治疗方案,临床中还存在着大量问题需要解决,新型标志物的研发迫在眉睫。由于肿瘤蛋白质标志物研究的难度大,风险高,因此近十年来仅有几例试剂盒获得了美国FDA批准,进入临床使用。大量标志物研究还停留在论文研究水平,其中临床问题、研究思路和技术方案的选择直接关系到研究的成功与否。1.临床问题选择:在肿瘤蛋白质标志物研究中,临床问题的选择是研究核心。在肿瘤研究中,需要解决的临床问题往往包括肿瘤早期检测、肿瘤分期检测、治疗方案与药物选择、疗效评估等多个方面。研究者需要根据不同肿瘤的临床情况,具体分析并凝练不同肿瘤的主要临床问题。例如,对于病程发展快、五年存活率低、没有有效手术或化疗手段的肿瘤,早期诊断是研究重点,如胰腺癌、卵巢癌、肺癌等;对于病程发展慢、手术效果明显的肿瘤,肿瘤的愈后与复发是需要关注的问题,如前列腺癌、肠癌等;还有一些肿瘤有特殊的检测需求,如乳腺癌虽然有临床有效的雌激素受体(estrogen receptor,ER),孕激素受体(progesterone receptor,PR),HER2等基因标志物,可以进行药物靶点治疗,但是三阴性乳腺癌的检测还缺乏有效的标志物与治疗方案。因此,在肿瘤蛋白质标志物研究实验开展之前,明确临床问题,并以此确定临床样品入组标准,是研究成功的核心基础。2.研究思路设计:不同于基础科学实验,临床实验需要在大量样本中进行实验结果的验证,因此肿瘤蛋白质标志物研究往往包括新型标志物发现和验证两部分。标志物发现实验是在疾病组和对照组之间进行蛋白质组学分析,鉴定样本中的未知蛋白质组并进行相对定量比较,分析数据选择出在两组样本中差异最大的一个或几个蛋白质作为新型标志物的候选物。随后,标志物验证实验在大量未知样本中进行蛋白质候选物的定量检测,使用发现实验中建立的区分标准进行判读,计算检测灵敏性(sensitivity)和特异性(specificity)。有效的蛋白质标志物研究往往需要发现与验证的两步设计思路来相互保证。3.技术方案选择:根据蛋白质标志物研究的两步设计思路,发现实验中使用基于质谱的蛋白质组学定性技术与相对定量技术对样本中的大量未知蛋白质进行分析,获得标志物候选物名单。验证实验中根据已有名单,进行目标蛋白质(非蛋白质组学)的精确定量检测。这几种质谱技术的配合使用,可以满足不同实验情况和目的,最终实现新型蛋白质标志物的成功研发。三、展望质谱技术是现阶段蛋白质组学研究的核心技术,具有灵敏度高、特异性强、分析通量大等优势,特别是其与同位素内标的联合使用,大大提高了质谱定量能力,因此在多种肿瘤标志物研究中取得了突破性进展并被广泛应用。目前,大量肿瘤蛋白质标志物候选物已经通过使用质谱技术被从血液、组织、体液中筛选出来,预计在完成大规模临床验证后可以作为新型标志物在临床使用,促进肿瘤检测水平的发展。同时值得注意的是,质谱技术还不具备进行蛋白质组的绝对定量能力。相对于免疫等传统蛋白质检测技术,仪器昂贵,操作复杂,自动化程度低,这些因素决定了质谱目前适用于蛋白质的临床研究,但不适用于蛋白质的临床检验,这是质谱技术面临的重要挑战之一。参考文献[1]何华勤. 简明蛋白质组学[M]. 北京:中国林业出版社, 2011:1,76,85-95,119,125-138.[2]RuediA, MatthiasM. Mass spectrometry-based proteomics[J]. Nature, 2003, 422(13):198-207.[3]甄艳, 施季森. 质谱技术在蛋白质组学研究中的应用[J]. 南京林业大学学报:自然科学版, 2011, 35(1):103-108.[4]孙瑞祥, 付岩, 李德泉,等. 基于质谱技术的计算蛋白质组学研究[J]. 中国科学E辑信息科学, 2006, 36(2):222-234.[5]WhiteleggeJ,HalgandF,SoudaP, et al. Top-down mass spectrometry of integral membrane proteins [J]. Expert Review Proteomics, 2006, 3(6):585-596.[6]ChaitBT. Mass spectrometry:bottom-up or top-down? [J]. Science, 2006, 314(5796):65-66.[7]TranDT, AdhikariJ, FitzgeraldMC. StableIsotope Labeling with Amino Acids in Cell Culture (SILAC)-based strategy for proteome-wide thermodynamic analysis of protein-ligand binding interactions [J]. Mol Cell Proteomics, 2014,13(7):1800-1813.[8]DytfeldD, KandarpaM, StrahlerJR, et al. Proteomic Profiling of Multiple Myeloma (MM) Cells Using iTRAQ and Label-Free Quantitative Proteomics for the Prediction of Complete or near Complete Response (CR/nCR) In Frontline Treatment with Lenalidomide, Bortezomib, and Dexamethasone [J]. Blood, 2010, 116(21):271-272.[9]García-SantamarinaS, BoronatS, DomènechA, et al. Monitoring in vivo reversible cysteine oxidation in proteins using ICAT and mass spectrometry [J]. Nat Protoc,2014,9(5):1131-1145.[10]MirzaSP, GreeneAS, OlivierM. 18O labeling over a coffee break:a rapid strategy for quantitative proteomics [J]. J Proteome Res, 2008,7(7):3042-3048.[11]曹冬, 张养军, 钱小红. 基于生物质谱的蛋白质组学绝对定量方法研究进展[J]. 质谱学报, 2008, 29(3):185-190.[12]ZhangZ, BastRC, YuY,et al. Three biomarkers identified from serum proteomic analysis for the detection of early stage ovarian cancer[J]. Cancer Res,2004,64(16), 5882-5890.

  • 上海首台磁共振加速器投入使用,精准灭杀肿瘤再添“利器”

    4月9日,沪上首台磁共振加速器在复旦大学附属肿瘤医院正式投入临床使用,这意味恶性肿瘤的精准放射治疗又新添了一把“利器”。该治疗系统治疗的肿瘤主要是头颈部肿瘤、乳腺癌、肝脏肿瘤、胰腺癌、胃、结直肠等,接下来,医院还将针对软组织肿瘤、食管癌、宫颈癌、前列腺癌等其它肿瘤开展治疗。此外,基于磁共振加速器的系列科学研究已经在持续开展中,包括基于MR-LINAC的一站式自适应放疗的临床应用、MR引导下直肠癌新辅助放化疗联合免疫治疗的前瞻性临床研究等。这是一种光子放疗新模式,其创新在于:加速器根据实时的核磁共振图像,精准区分患者肿瘤组织和周围器官,通过高精度放射线照射肿瘤组织,医生全程“透视”并追踪肿瘤形态变化、实时调整治疗策略。复旦大学附属肿瘤医院放射治疗中心主任章真教授说:“作为肿瘤治疗的主要手段之一,放射治疗也被誉为'隐形的手术刀’。其通过高能量的放射线照射肿瘤组织,实现杀灭肿瘤的效果。70%的肿瘤患者在整个治疗过程中需要接受放射治疗,放疗早已不是既往公众认知中的'姑息性疗法’。'精准放疗时代的到来,越来越多的新'武器’让放射治疗再上新台阶。”章真说,“将影像设备和加速器结合在一台设备上,让医生能够在放射治疗过程中可以实时观察肿瘤状态和周围组织的运动,无疑可以引导放射线更精准地照射肿瘤,最大程度上减少对正常组织的损伤,减少放射治疗的并发症。”据了解,此次投入临床使用的磁共振加速器,便是将磁共振和加速器融为一体。凭借高分辨率、无辐射的磁共振成像,实时显示患者肿瘤病灶的清晰边界,无疑为放射治疗医生增加了一双“透视眼”,能够全程监测肿瘤患者的病灶状态,进而引导放射线精准治疗。该中心副主任胡伟刚教授介绍,通过该设备的在线自适应放射治疗管理系统,医生还可以根据患者的实际情况,实时调整放射治疗计划,为患者提供个性化的精准放疗方案。[来源:复旦大学附属肿瘤医院][align=right][/align]

  • Sartorius实时活细胞分析系统助力肿瘤及细胞治疗研究

    [size=24px][b]课程详情[/b][/size]肿瘤的发生及发展机制是当前生命科学和基础医学的重要研究领域,对应的抗肿瘤药物和细胞治疗方法的研发也是行业研究热点。本次讲座将围绕肿瘤细胞和细胞治疗研究方法,介绍赛多利斯提供的活细胞水平检测方法及整体解决方案。[size=18px][b]讲师简介:[/b][/size]黄雯琪:黄雯琪,女,就职于赛多利斯公司生物分析部门,负责细胞检测产品线的应用支持、产品培训等业务,在细胞生物学检测技术及实验方法方面具有丰富的经验。[size=18px][b]相关领域:[/b][/size](生物产业)-(综合)[size=18px][b]相关仪器:[/b][/size](生命科学仪器及设备)-(细胞生物学仪器)-(高内涵细胞成像分析系统)点击链接立即报名:[url]https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_13888.html[/url]

  • 125万!新疆医科大学附属肿瘤医院新增病理检测试剂采购项目

    [font=inherit]一、项目基本情况[/font]项目编号:XYTDZB-2024TP073项目名称:新疆医科大学附属肿瘤医院新增病理检测试剂采购项目采购方式:竞争性谈判预算金额:125.000000 万元(人民币)最高限价(如有):0.000000 万元(人民币)采购需求:新疆医科大学附属肿瘤医院新增病理检测试剂采购项目(具体采购需求详见谈判文件)合同履行期限:1年本项目( 不接受 )联合体投标。[font=inherit]二、申请人的资格要求:[/font]1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:《政府采购促进中小企业发展管理办法》;《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》;《中国残疾人联合会关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》;节能环保等。3.本项目的特定资格要求:3.1、供应商不得为“信用中国网站(www.creditchina.gov.cn)中列入失信被执行人和税收违法黑名单的供应商,不得为中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)政府采购严重违法失信行为记录名单中被财政部门禁止参加政府采购活动的供应商;3.2、法定代表人授权委托书或身份证明书:(1)原件,按采购文件规定的格式填写、签字和盖章; (2)附完整的法定代表人身份证复印件、被授权人身份证复印件,均加盖公章;(3)法定代表人前来投标时,需提供法定代表人身份证明书原件,附完整的法定代表人身份证复印件。3.3、单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得参加同一合同项下的政府采购活动;除单一来源采购项目外,为采购项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商,不得再参加该采购项目的其他采购活动。3.4、投标产品属于医疗器械管理范围的:①生产企业参与须提供医疗器械生产许可证;代理商参与须提供医疗器械经营许可证;②提供所投产品的医疗器械注册证及注册表复印件,须加盖公章。3.5、所投产品为进口产品的须提供产品授权委托书。[font=inherit]三、获取采购文件[/font]时间:2024年03月12日 至 2024年03月18日,每天上午10:30至13:30,下午15:30至18:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:乌鲁木齐市天山区时代广场A座25AF(24楼F室)方式:线下获取,持本人身份证原件及复印件、供应商法定代表人授权委托书原件、供应商营业执照复印件(以上资料均加盖单位公章)。售价:¥300.0 元(人民币)[font=inherit]四、响应文件提交[/font]截止时间:2024年03月22日 11点00分(北京时间)地点:新疆乌鲁木齐市天山区时代广场A座25AF(24楼F室)(如有变动另行通知)[font=inherit]五、开启[/font]时间:2024年03月22日 11点00分(北京时间)地点:新疆乌鲁木齐市天山区时代广场A座25AF(24楼F室)(如有变动另行通知)[font=inherit]六、公告期限[/font]自本公告发布之日起3个工作日。[font=inherit]七、其他补充事宜[/font]公告期限:5个工作日[font=inherit]八、凡对本次采购提出询问,请按以下方式联系。[/font]1.采购人信息名 称:新疆医科大学附属肿瘤医院地址:乌鲁木齐市联系方式:向老师 0991-78190552.采购代理机构信息名 称:新疆星耀天都项目管理有限责任公司地 址:乌鲁木齐市天山区时代广场A座25AF(24楼F室)联系方式:周佳颖、李卓 18082891232、147992675833.项目联系方式项目联系人:周佳颖、李卓电 话:  18082891232、14799267583

  • 国际研究发现中药可切断肿瘤转移通路

    最新发现与创新 中国科技网讯 对于恶性肿瘤患者而言,最可怕的莫过于肿瘤出现转移扩散,因为这意味着肿瘤病变已经发展到晚期,也是肿瘤治疗失败的重要原因之一。今天(7日)在第七届中国肿瘤学术大会上披露,国际权威学术杂志《抗癌研究》(Anticancer Research)刊发了英国卡迪夫大学关于中药抑制肿瘤转移的研究报告,在国际上引起广泛关注。 英国卡迪夫大学医学院研究证实,我国抗肿瘤创新中药养正消积胶囊可有效抑制肿瘤细胞侵袭转移。研究人员指出,在肿瘤细胞的侵袭转移过程中,磷酸肌醇 3-激酶/蛋白激酶 B(PI3K/AKT) 信号通路的过度激活起到了关键作用,养正消积胶囊可以显著干预 PI3K/AKT 通路,从而对乳腺癌、肠癌、前列腺癌、肺癌、胃癌和骨肉瘤等肿瘤细胞的黏附和迁移起到明显抑制作用,有效控制肿瘤的病变发展。 有关专家介绍,恶性肿瘤细胞非常容易从原发病灶上脱落,每克肿瘤组织每天可向血液中释放300—400万个肿瘤细胞,脱落的肿瘤细胞随血液或淋巴流布全身,一旦条件成熟就会迅速生长,形成转移性病灶。控制肿瘤细胞的侵袭扩散是避免肿瘤恶化、提高肿瘤治疗效果、改善患者生存质量及延长患者寿命的有效措施。 专家认为,这一研究结果对恶性肿瘤的临床治疗具有极高的指导意义,对于尚未出现转移病灶的早中期肿瘤患者,使用养正消积胶囊可以控制肿瘤转移扩散,从而增加手术、介入等治疗手段的成功几率。此外,对于已经发展为全身性病变的晚期肿瘤患者,养正消积胶囊还具有增效减毒作用,可增加化疗疗效,减轻化疗中出现的消化道反应及免疫、造血系统损害,改善患者临床症状,明显提高患者的生存质量,延长患者的生存时间,是辅助治疗恶性肿瘤的一种安全、可靠、疗效满意的治疗方法。(通讯员 杨叁平 李瑞) 《科技日报》(2012-9-8 一版)

  • Nature:终于逮到你了!肿瘤干细胞

    http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201208/2012080216013081.jpg癌症研究人员可以测定肿瘤细胞基因组的序列,扫描其异常的基因活性,剖析其突变的蛋白质和研究它们在实验室培养皿中的生长,但研究者一直无法跟踪细胞形成肿瘤的过程。现在三个独立研究小组在小鼠体内做到了这一点。他们的研究结果支持这样的观点:一小部分细胞驱动肿瘤的生长,而想要治愈癌症可能需要将这些所谓肿瘤干细胞清除。目前还无法确认,这些从脑瘤,肠癌和皮肤癌研究的结论是否适用于其他类型肿瘤,但是得克萨斯大学西南医学中心的路易斯·帕拉达认为,如果它们适用于其他肿瘤,"将深刻地改变目前的化疗疗效评价和临床疗法的制定标准"。 不仅是看某种疗法是否缩小肿瘤,研究人员将更关注是否杀死了正确的细胞。帕拉达和他的同事们想检测是否特异性标识健康成人神经干细胞的一个遗传标记,也可标识神经母细胞瘤中的癌症干细胞。他们发现,所有神经母细胞瘤样本中至少有几个标记细胞 - 大概是干细胞。未标记细胞可被标准化疗杀死,但肿瘤可迅速恢复。进一步的实验表明,未标记细胞起源于标记的细胞祖先。当研究者把化疗与抑制标记细胞的遗传手段相结合进行治疗时,帕拉达说,肿瘤显著缩小到"残留遗迹"的水平。在另一项研究中,荷兰乌得勒支Hubrecht研究所的干细胞生物学家们把注意力瞄着了肠道。利用药物驱动的荧光素标志物表达系统,他们在小鼠体内证实,多种不同类型的肿瘤细胞,其实是来源于同一干细胞的。而且,这些干细胞是肿瘤发展的驱动力。对皮肤癌的研究,Blanpain和他的小组标记单个肿瘤细胞,而不是特异地标记干细胞。他们发现,细胞表现出两种不同的分工模式:它们要么在慢慢耗尽前分裂出少数细胞,或者产生许多细胞。这再次证实,一类独特的细胞亚群是肿瘤生长的驱动力。研究者说,下一步的研究计划将是,搞清楚这些实验所跟踪的细胞如何与通过多年移植实验所确定的,假定的癌症干细胞相联系的。研究人员已经紧锣密鼓地在寻找杀死这些细胞的方法;现在他们有更多的工具来测试这样的策略是否会奏效。

  • 【讨论】我国抗肿瘤药市场新霸继承中破局

    我国抗肿瘤药市场新霸继承中破局 文章来源:医药经济报 发布时间:2010-02-25   中国抗肿瘤药市场一直是商家觊觎的重点,一支又一支营销大军在这片市场上辛苦耕耘,他们在创新营销模式的同时收获着真金白银,但也遭到了不断的曝光与质疑,和其他领域的产品一样,风光依旧,但收获日渐减少。众多刚刚踏入抗肿瘤领域的产品频频遭遇“滑铁卢”,重拾昔日辉煌成为抗肿瘤产品营销人的一个梦。  笔者所在营销机构在调研与分析中国北方大部分市场后得出结论:中国抗肿瘤药市场仍有可为,肿瘤药市场产生新霸主并非幻想,实现这一点一方面需要继承,另一方面需要破局,完成以下四个过程。  破局:勤反省,除定势  抗肿瘤产业的破局需要一次彻底的破冰行动,从投资人到经理人,从策划人到市场人,都要从指导思想到行动进行一次彻底的反省运动,打破头脑中的定势思维,从市场与消费者的角度重新审视这个领域,基于目前新的市场形势结合企业与产品自身的特色思考营销。  首先,破思维局。抗肿瘤产品一定要开会,一定要讲课,一定是高价,一定是首次消费量大于回购量,这些定势的思维模式已经在肿瘤药市场营销人的心目中根深蒂固,于是所有的肿瘤企业都在抢新病人,都在讲转移与复发,都在谈放化疗,都在讲效果,就连没有任何医学常识的人也知道抗肿瘤产品要从这几个点抓起。这种思维决定了竞争的激烈性,大家都在这几只碗里抢饭吃,互相攻击,互相拆台,抢专家、抢病人、抢肿瘤医院的有利位置(认为只要在肿瘤医院门口占有一席之地就可以抢占先机),其理由无非是几只规模稍大的抗肿瘤产品销售企业都这么做,重量级不对等的较量由此引发。这种思维造成了整个行业的恶性竞争,此局不破,竞争将更为惨烈。  其次,破模式局。为了快速起动市场,后来企业从几家肿瘤药生产企业的“前辈”中挖人,但这些人只会照搬老东家的理论、模式、方法与专家,只会开会、讲课、咨询、回访,似乎离开了这几种已经成型的模式,抗肿瘤产品就再无生存之路,不开会就不会销售,没有回访就没有二次销售,没有新病人销售量就不会提高。因为肿瘤病人生存率低,必须不断充实数据库才有长远发展的后劲,忽略了现有数据库的利用率,忽略了现有生存消费者的影响力,忽略了口碑在消费者中的传播速度与影响,只顾埋头整理会议内容、收集消费者资料,机械地重复昨天的工作,以数字的增加证明工作业绩的存在,忘记了最本质的东西??销售。要知道,手中掌握的消费者资料只是目标人群,而将目标人群转化成为消费人群还需要做更多细致的工作。  再次,破策划局。抗肿瘤产品做得好,是因为策划到位。一提到策划,好多人想到的只是策划的最后阶段??表现:几篇排好版的文案,而文案不外乎《肿瘤病人有救了》、《肿瘤治疗新方法》,外加几则肿瘤病人的康复介绍,这些文案不过是衬托会议、招人的方法而已,完全没有放开策划思路、整合资源与营销模式。说到底,这样的策划在十几年前是有效的,现在却并不如人意,一味模仿《别让肿瘤把俺娘带走》、《为肿瘤病人盗仙草》的风格,一则消费者已经司空见惯,二则原有的市场环境已然不在,怎能引起消费者的共鸣?  最后,破行为局。产品销售需要销售氛围,某公司销售现场一家祖孙三代人下跪谢专家的场景让很多人感慨,更让很多人效仿,但并非所有人都是好演员,表演与做秀是需要水平的。目前,很多企业都请了托儿来冒充典型病例,这种伎俩被消费者识破后,专家的一个动作、一句话都会引来他们的质疑。销售现场虽然增加了欣赏类节目,但这种流程化作业对销售磁场的形成没有任何支持,如同欣赏春晚,一旦观众知道了节目安排,春晚也就失去了吸引力,所以春晚的保密工作十分重要。如果销售人员的行为对消费者而言已无任何悬念,不能给消费者带来惊奇,也就不会给企业带来惊喜,程序化之局不破,销售将走不出误区。

  • 【网络讲堂】安捷伦肿瘤免疫治疗整体解决方案

    【网络讲堂】安捷伦肿瘤免疫治疗整体解决方案

    [font=&][size=16px][color=#656565] 本次研讨会中,各位专家将从科研层面对肿瘤免疫治疗涉及的基因编辑技术,效价评估、代谢水平研究等领域进行分享,助力科研人员在快速发展的肿瘤免疫治疗领域突破创新,同时还将对临床治疗的疗效与副作用评估,安全性与毒性监测以及治疗方案优化进行介绍与探讨,为肿瘤患者带来希望。[/color][/size][/font][font=&][size=16px][color=#656565][/color][/size][/font][size=16px][color=#656565]直播时间:9月9日 14:00[/color][/size][size=16px][color=#656565][b][url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/cell/]在线答疑,戳此参会[/url][/b][/color][/size][size=16px][color=#656565][url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/cell/][img=,690,327]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/08/202108261828101924_8724_2507958_3.jpg!w690x327.jpg[/img][/url][/color][/size][size=16px][color=#656565][/color][/size]

  • 基于阻抗方法实时无标记细胞分析系统--肿瘤免疫治疗以及病毒学研究中的应用

    [font=&][size=16px][color=#343a40] 肿瘤免疫治疗是一种利用人体免疫系统来战胜肿瘤的治疗方案。成功与否的关键就在于免疫系统能否被激活到足够去特异性地杀死肿瘤的程度。在临床实验前,人们需要借助体外实验先行评估治疗方案的效力。 Axion BioSystems公司革命性地推出了使用生物电感应技术的Maestro Z/ZHT平台,完美具备评估体外效力的必要条件。它能在免除标记物影响的同时,在长达几天的时间中,以非侵入的方式对细胞的健康和活动开展监测,并自动且实时地获得多至384个样本的完整实验信息。其秘诀就是通过埋设在微孔板底部的高灵敏度电极来进行生物电阻抗的测试。这种技术能够追踪微小的细胞变化,从而能够揭示出远低于其它技术最低检出限的生物学信息。[/color][/size][/font][font=&][size=16px][color=#343a40][b]--利用Maestro Z/ZHT评估T细胞对胶质母细胞瘤的杀伤效力(car T治疗):[/b][/color][/size][/font][font=&][size=16px][color=#343a40][b]人体免疫系统中的效应T细胞,对肿瘤细胞有着高特异性和与生俱来的细胞毒性,在未来的脑胶质瘤治疗中被人们寄予很高的期望。Maestro Z的阻抗测试有着高灵敏、无标记及无损的特点,能够实时监测肿瘤细胞的增殖和T细胞介导的细胞溶解等过程,在体外评估免疫治疗的效价方面有着突出的优势。美国乔治亚大学的科学家们借助Maestro Z平台,对不同条件活化后的T细胞,开展了恶性胶质母细胞瘤杀伤效力的对比评估。详情点击:[url=http://www.axionbio.cn/page_1.html]CAR-T治疗 (axionbio.cn)[/url][/b][/color][/size][/font][font=&][size=16px][color=#343a40][/color][/size][/font][font=&][size=16px][color=#343a40][b]--利用Maestro Z 评估药物对COVID-19病毒感染力的中和作用:[/b][/color][/size][/font][color=#343a40][b][font=&][size=16px]病毒学研究的重点就在于开发抗病毒药物用于预防和治疗病毒感染。其中的挑战在于筛选到能够选择性抑制病原体复制并对宿主没有损害的化合物。病毒导致的细胞病变效应(CPEs)常常和靶细胞在形态、胞间贴合度、附着力及活力等方面的变化相关联。研究者可在体外联合使用宿主细胞、病原体和药物来模拟三者在体内的互作,借助 Maestro Z 定量CPE引起的阻抗变化。轻松实现在筛选药效的同时,完成安全性的初步评沽。[b]详情点击:[/b][url=http://www.axionbio.cn/page_4.html]page_4 - (axionbio.cn)[/url][/size][/font][/b][/color][font=&][color=#343a40][b][font=&][/font][/b][/color][/font]

  • RNA分子成肿瘤靶向疗法新工具

    美国杜克大学医学中心的研究人员设计出了一种新的肿瘤靶向疗法,试图通过附着在活体肿瘤RNA上的适配分子,直接将药物传送至肿瘤所在的位置,以达到治疗的效果。相关文章发表在11月29日《自然·化学生物学》杂志的在线版上。  适配分子是RNA中的一小部分,通常附着于蛋白质等特定的目标分子上。其简单易用,可轻易再生和修改,对抗体等其他介质的兼容性很强。值得注意的是,适配分子对免疫系统的侵害很小,这为其成为肿瘤诊断和治疗的重要候选途径增加了关键的筹码。  研究人员对患有肝癌的啮齿类动物体内的适配分子进行了筛选。这类肿瘤属于转移性肿瘤,通常由结肠癌瘤所致。他们从肿瘤中分离出特定的RNA,将其扩展化,并重新植入,以确定哪类分子与肿瘤的RNA附着最紧密。经过多次测试后,科学家找到了与肿瘤蛋白契合度最好的适配分子,其可附着在RNA内特定的解旋酶P68上。该解旋酶为结直肠瘤产生的核内蛋白。  研究人员表示:“十分重要的是,在甄选过程之前,研究人员并不需要对疾病中的蛋白质变化有深入的了解,这大大简化了分子探针的发展过程。被选定的适配分子可用于发掘之前并未与疾病相关联的蛋白质,这将对提高寻找有效肿瘤疗法的速率有所裨益。”  作为肝胆肿瘤领域的专家,布赖恩·克莱里博士也谈到,这种适配分子不仅能附在细胞培养状况下生成的P68蛋白上,还能直接附着于活体内的肿瘤,对于乳腺癌和肺部肿瘤等疾病也有良好的适用性。其下一步的研究方向是在需要时,适配分子如何能将具有杀死肿瘤功能的试剂准确传送至患处。

  • 【金秋计划】葫芦素B抑制肿瘤的直接靶点

    [size=14px] [/size] [size=14px]葫芦素B ( cucurbitacin B,CuB ) 是瓜蒂等葫芦科清热解毒中药的主要药效成分, 是葫芦素家族中含量最丰富的成员,具有保肝、消炎和抗肿瘤等广泛的药理活性。虽然已经有很多学者研究了CuB的不同抗癌机制,但大多数都是下游途径和疗效表型,CuB在多种肿瘤中的直接作用靶点至今尚未明确。[/size] [size=14px]今天为大家分享2篇关于葫芦素B在抗肿瘤应用中的高水平文章,分别发表在Acta Pharm Sin B(IF=14.5)和ACS Central Science(IF=18.2),思路经典,以供学习参考。[/size] [size=14px]文献1:葫芦素B抑制结膜黑色素瘤的直接靶点[/size] [size=14px]2022年5月23日,华东理工大学药学院李剑、上海九院眼科徐晓芳/贾仁兵团队合作在Acta Pharm Sin B(IF=14.5)上发表了题为“Cucurbitacin B-induced G2-M cell cycle arrest of conjunctival melanoma cells mediated by GRP78–FOXM1–KIF20A pathway”的文章,揭示了葫芦素B抑制结膜黑色素瘤直接靶点及相关机制。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]研究首先利用结膜黑色素瘤(Conjunctival melanoma,CM)细胞株筛选自建的上市老药库(含1400个化药和天然药),发现葫芦素B对NRAS和BRAF突变的CM细胞均表现出突出的抗增殖活性。接着作者利用细胞实验发现CuB抑制CM细胞增殖并导致G2/M细胞周期停滞,并通过RNA-Seq、q[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url]和Western blot发现CuB抑制CM细胞FOXM1/PLK1 -KIF20A通路。进一步作者采用ABPP识别CuB的直接靶蛋白,在9种候选蛋白中,GRP78已被报道为多种癌症的潜在生物标志物和治疗靶点,可抑制癌细胞的进展、增殖、侵袭和转移。作者通过Pulldown+WB、MST、TSA等验证了两者直接结合,并通过质谱鉴定发现CuB通过α-β-不饱和酮部分与GRP78的Lys326位点互作。最后Rescue实验发现GRP78敲低削弱CuB抑制细胞增殖的作用,而GRP78过表达强化CuB抑制细胞增殖的作用,表明葫芦素B通过GRP78发挥功能。总之,CuB通过结合GRP78抑制GRP78-FOXM1-KIF20A通路进而抑制CM细胞周期发挥功能。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]文献2:中药瓜蒂活性成分葫芦素B抗肿瘤作用分子靶点及作用机制[/size] [size=14px]2022年5月17日,北京大学药学院屠鹏飞/曾克武团队在ACS Cent Sci(IF=18.2)上发表了题为“Allosteric regulation of IGF2BP1 as a novel strategy for the activation of tumor immune microenvironment”的文章,揭示了葫芦素B发挥抗肿瘤作用的直接靶点及相关机制。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]研究首先通过体内外实验发现IGF2BP1(m6A reader protein)敲低能够募集肿瘤浸润性免疫细胞,阻断PD-L1表达,增强抗肿瘤免疫抑制HCC进展。进一步采用高通量筛选系统(基于IGF2BP1可识别并结合m6A探针,小分子抑制IGF2BP1与m6A探针结合,SPR检测结合能力)从先前建立的天然产物小分子库(889种)中筛选能够抑制IGF2BP1的小分子,发现6种候选化合物对m6A的抑制率达70%,进一步发现其中的葫芦素B对肝癌细胞增殖展现最佳抑制效果。随后SPR、ITC、CETSA、DARTS、Pulldown、分子对接证实IGF2BP1与葫芦素B的直接结合。机制上,葫芦素B通过共价修饰IGF2BP1的253位半胱氨酸,诱导IGF2BP1蛋白变构,抑制IGF2BP1对下游m6A的识别,并且影响多个肿瘤相关靶基因的表达,发挥诱导肿瘤细胞凋亡和改善肿瘤免疫微环境的作用。[/size] [size=14px]总结[/size] [size=14px]越来越多的中药活性成分被发现在多种疾病中发挥药理活性,发现其在不同疾病中的不同的直接作用靶点将有助于深入挖掘其作用机制。近年来筛选并验证中药活性成分的直接靶点的技术手段越来越多,且各具特色,这将极大的推动中药现代化研究进程。[/size]

  • 【资讯】国内首款脂代谢抗肿瘤新药在重庆研制成功

    近日,具有自主知识产权、国内首款脂代谢抗肿瘤新药——德氮吡格及其注射液,在我重庆研制成功,并有望两年后进入临床使用阶段。 目前国内常用的抗肿瘤药物,尽管能够杀死肿瘤,帮助患者缓解病痛,但其具有的毒性,会给患者的免疫及造血系统带来损害。更重要的是,长期服用此类药品,病人会由此产生依赖性,不利于疾病的治疗。该项目负责人、重庆医科大学药学院教授余瑜介绍,这款抗肿瘤新药与国内其他的抗肿瘤药物相比,最大价值在于,在国内首次运用干扰肿瘤细胞脂代谢特异性的方式来杀死肿瘤细胞,减少了药物在治疗过程中产生的副作用,从而降低药物对病人的影响,提高肿瘤治疗的成功率。 德氮吡格可广泛地运用在肝癌、肺癌、脑癌、肾癌等疾病的治疗上。目前,该药物正在申报注册国家一类新药,该药获得了2006年度重庆市科学技术发明三等奖。

  • 【原创大赛】外泌体作为标志物用于肿瘤的早期诊断

    [align=left][font='calibri'][size=16px]外泌体[/size][/font][font='calibri'][size=16px]作为标志物用于肿瘤的早期诊断[/size][/font][/align][font='times new roman'][size=16px]外泌体是一种磷脂双层膜包裹的生物纳米颗粒,直径为[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]30-200 nm[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]。近年来,由于外泌体携带大量遗传物质,在介导细胞[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]-[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]细胞间通信中发挥重要作用,已成为液体活检最理想的分析目标。[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]肿瘤生物标志物的检测可以协助肿瘤的早期诊断和治疗。近年来,外泌体在肿瘤的发生发展过程中显示出重要的作用,逐渐成为重要的诊断生物标志物和治疗靶标。肿瘤来源的外泌体携带分子和基因载体,反映了肿瘤细胞的部分组成,广泛分布于血液和包括尿液在内的其他体液。这些外泌体可以作为一种微创的液体活组织检查,对肿瘤进行实时的非侵入性分析,帮助疾病的临床诊断。外泌体作为疾病诊断和预后的标志物,相比于传统的[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]miRNA[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]分子具有明显的优势。肿瘤细胞衍生的外泌体携带的[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]mRNA[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]、[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]miRNAs[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]和蛋白质等生物活性分子通常构成了肿瘤细胞的总蛋白质组或转录组的一部分,反映了亲本细胞的遗传信息。而且这些生物活性分子由于受到外泌体双层膜结构的保护使其在运输过程中不被降解。此外,这些外泌体在不同的储存情况下,包括在[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]4[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]℃下短期储存[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]96 h[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]或在[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]-80[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]℃下长期储存,都具有很强的活力。外泌体的这些特性使其成为癌症诊断、预后和治疗反应的重要监测指标。[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]多项体外研究表明,通过应用蛋白质组学和转录组学的方法,使用外泌体及其内容物和表面蛋白可以更早地发现癌症,从而提高预后和生存率[/size][/font][font='times new roman'][size=16px][43][/size][/font][font='times new roman'][size=16px]。结肠癌患者血浆标本中外泌体水平的提高与肿瘤细胞的整体存活率的下降有相当大的联系[/size][/font][font='times new roman'][size=16px][32][/size][/font][font='times new roman'][size=16px]。另一项研究表明,外泌体上的[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]CD24[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]、[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]EDIL3[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]和纤维连接蛋白被认为是早期乳腺癌的标志物。此外,在非小细胞肺癌的外泌体中,研究人员发现表皮生长因子受体([/size][/font][font='times new roman'][size=16px]EGFR[/size][/font][font='times new roman'][size=16px])、胎盘碱性磷酸酶([/size][/font][font='times new roman'][size=16px]PLAP[/size][/font][font='times new roman'][size=16px])和富亮氨酸的α[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]-2-[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]糖蛋白[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]1[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]([/size][/font][font='times new roman'][size=16px]LRG1[/size][/font][font='times new roman'][size=16px])的过表达。最近的报告显示,使用无标记的液相色谱[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]-[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]串联质谱([/size][/font][font='times new roman'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS[/size][/font][font='times new roman'][size=16px])检测前列腺癌患者的尿液,研究人员发现存在于尿外泌体中的[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]PCA3[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]和[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]TMPRSS2:ERG[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]蛋白是潜在的生物标志物。这些发现表明从体液中分离得到的外泌体可能是肿瘤早期检测的重要非侵入性标记物。[/size][/font]

  • 上海药物所在中药牛蒡子治疗肿瘤的机理研究中取得新进展

    选择性杀伤肿瘤细胞而减轻对正常组织的损伤是目前治疗肿瘤策略所面临的重大挑战。研究表明,由于肿瘤细胞的快速增殖,实体瘤细胞通常处于氧气、葡萄糖或其他营养物质匮乏的状态。因此,靶向葡萄糖缺乏的肿瘤细胞可能会成为选择性杀伤肿瘤细胞的一个新策略。 牛蒡子苷元是临床常用传统中药牛蒡子的主要活性成分。现有研究表明,牛蒡子苷元具有抗肿瘤活性,能够在多种肿瘤模型中有效抑制肿瘤生长。中科院上海药物研究所俞强课题组对牛蒡子苷元的抗肿瘤机制进行了深入研究,发现在葡萄糖缺乏条件下,牛蒡子苷元通过抑制线粒体呼吸造成肿瘤细胞内ATP水平下降以及活性氧族水平升高,从而促使肿瘤细胞死亡。 研究同时还发现,牛蒡子苷元和糖酵解抑制剂2-脱氧-D-葡萄糖联合使用能够选择性杀伤肿瘤细胞,而对正常细胞的毒性较低。 该项研究成果为用中药治疗肿瘤提供了新的依据和策略。相关论文已在线发表于Biochemical Pharmacology杂志。 该研究工作得到了国家自然科学基金和国家重大科技专项的资助。 论文链接http://www.cas.cn/ky/kyjz/201208/W020120806465949579476.jpg中药牛蒡子治疗肿瘤的机理研究取得进展

  • 【金秋计划】苍术中有效成分抗肿瘤作用机制研究进展

    肿瘤是指体内细胞的异常增生,可以是良性的或恶性的。良性肿瘤(例如息肉)生长缓慢且通常局限在一个区域,不会侵犯周围组织或扩散到其他部位。恶性肿瘤(即癌症)具有侵袭性,可以快速生长并通过血液或淋巴系统扩散到其他身体部位,形成远处转移。癌症是一种严重威胁人类健康和生命的疾病,2020年全球有1 930万新增癌症病例和1 000万癌症死亡病例,且我国癌症发病率和死亡率均位居全球第一[1]。最常见的癌症类型是乳腺癌、肺癌、结直肠癌和前列腺癌。因此,寻找新的抗肿瘤药物,阐明抗肿瘤药物的分子机制,是解决当前临床肿瘤治疗难点的有效策略。中药具有多种有效成分,因其不良反应低、多靶点、多通路等优点,已成为抗肿瘤药物开发的重要来源和研究热点[2]。目前,常规的肿瘤症治疗方法为手术、放射治疗和化学治疗等,但这些方法往往伴随着较大的不良反应和毒性,而且对某些难治性或复发性肿瘤效果不佳[3]。因此,寻找有效、低毒的抗肿瘤药物是当前临床研究的重要方向。 苍术是一种常用的中药材,分为茅苍术Atractylodes lancea (Thunb.) DC.和北苍术A. chinensis (DC.) Koidz.,分别来源于菊科植物茅苍术或北苍术的干燥根茎。苍术具有燥湿健脾、祛风散寒的功效,在《神农本草经》中列为上品[4]。近年来,苍术在抗微生物、抗炎、抗肿瘤、免疫调节、调节消化系统、心血管系统和神经系统等方面的药理作用受到了广泛关注。苍术中含有挥发油、多糖、倍半萜类、聚乙炔类等[5]多种化学成分。其中一些成分已经被证实具有抑制或杀伤多种肿瘤细胞的能力,其作用机制涉及诱导凋亡、抑制增殖、迁移、侵袭和转移,以及调控免疫功能等方面[6]。然而,苍术中的抗肿瘤活性成分及其作用机制尚未完全明确,需要进一步深入地探索和验证。本文通过整理国内外研究文献,对苍术活性成分、苍术与其他药物联合抗肿瘤及其分子机制进行总结,探讨苍术在抗肿瘤方面的应用规律和思路,为苍术资源的开发利用以及抗肿瘤临床疗法的研究提供理论参考。 1 苍术主要化学成分 茅苍术与北苍术化学成分相似,药理作用也较为相似,目前已从苍术中分离出多种化学成分,主要含有包括萜类、聚乙烯炔类、有机酸类、糖苷类化合物等[7-8]。苍术主要抗肿瘤化学成分,见图1。茅苍术与北苍术中主要化学成分如表1所示。 图片 图片 2 苍术的抗肿瘤机制 苍术中含有苍术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、苍术酮、β-桉叶醇和苍术素等有效成分,这些成分不仅可以抗炎、抗氧化、抗菌、保肝、降血糖,还可以抗肿瘤[14-15]。近年来,苍术及其有效成分对肿瘤的抑制作用受到了广泛的关注。研究发现,苍术有效成分对多种肿瘤细胞都有抑制作用,可以通过多种途径和机制影响肿瘤细胞的生长、迁移、侵袭和血管生成,诱导肿瘤细胞的凋亡和自噬,调节肿瘤微环境和免疫系统。 2.1 抑制肿瘤细胞增殖 肿瘤是由于细胞增殖失控而形成的一种疾病[16]。细胞周期是细胞增殖的基本过程,由细胞周期蛋白(cyclin,CCN)和细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase,CDK)复合物共同调控[17]。干预细胞周期是抑制肿瘤发展的有效策略之一[18]。Kotawong等[19]发现,苍术中的苍术素、苍术内酯I和β-桉叶醇等有效成分可以通过影响肿瘤细胞周期的不同阶段来抑制肿瘤细胞的增殖。这些成分可以通过抑制磷脂酰肌醇-3-羟激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路来诱导肿瘤细胞在G1期停滞;Yu等[20]发现苍术内酯I通过上调周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,p21)和下调cyclinB1、CDK1和细胞分裂周期25C蛋白(cell division cyclin25,Cdc25c)等关键分子来抑制肿瘤细胞在G2/M期的进入,在动物模型中,苍术内酯I可以显著抑制膀胱癌的生长,且无明显不良反应。Zhang等[21]实验发现苍术内酯Ⅱ可以通过改变结直肠癌细胞内的蛋白表达从而抑制结直肠癌细胞的增殖和活性,并且还显著增强了结直肠癌细胞的化疗敏感性。Pongsakorn等[22]发现,苍术提取物可以通过抑制细胞外信号调节激酶信号级联(ERK-signaling cascade,ERK)信号通路来抑制胆管癌细胞的增殖。ERK信号通路是一种重要的细胞内信号转导机制,参与调节细胞生长、分化和凋亡等过程。苍术提取物可以下调ERK及其下游分子的表达,从而抑制胆管癌细胞的生长和增殖,不同类型的胆管癌细胞对苍术提取物的敏感度不同,其中人胆管HuCCT-1癌细胞最为敏感。 2.2 诱导肿瘤细胞凋亡 细胞凋亡是一种程序性细胞死亡形式,它通过限制细胞的增殖和分化来维持组织稳态或去除潜在的有害细胞[23]。目前已知的细胞凋亡途径主要有3种,即外源性途径(死亡受体介导)、内源性途径(线粒体介导)和内质网途径。其中,线粒体途径是最重要的一种,它涉及线粒体外膜透化(outer mitochondrial membrane,MOMP)、细胞色素C释放和半胱天冬酶(cysteine aspartic acid protease,Caspase)激活[24]。多项研究发现,苍术酮可以通过降低线粒体膜电位、提高活性氧水平、抑制B细胞淋巴瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)表达、促进BCL2-相关X蛋白(BCL2-associated X protein,Bax)裂解和Caspase-3表达[25],以及下调PI3K/AKT/mTOR信号通路来诱导肿瘤细胞凋亡[26]。Narahara等[27]研究表明,β-桉叶醇和苍术内酯Ⅲ[27]可以通过增加Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9和Bax等凋亡相关蛋白的表达、下调Bcl-2表达、释放细胞色素C和降低线粒体膜电位来诱导胆管癌细胞凋亡。此外,Li等[28]使用β-桉叶醇处理的白血病HL60细胞,发现β-桉叶醇可以通过激活c-JunN端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路来诱导白血病HL60细胞凋亡。Li等[29]研究发现,苍术素可以通过降低Bcl-2表达、激活p53肿瘤蛋白(p53 tumor protein,p53)、Bax和Caspase-3、-8、-9等凋亡因子来诱导人乳腺癌MCF-7细胞凋亡,并表现出浓度依赖的毒性效应。Li等[30]研究表明,苍术内酯I和苍术内酯Ⅱ[31]可以通过与对两面针激酶2(Janus kinase 2,JAK2)直接相互作用而负调节信号传导及转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)磷酸化,从而抑制其活化,进而导致糖酵解的抑制和结肠、直肠癌细胞凋亡的诱导。 2.3 抑制肿瘤细胞转移 肿瘤细胞转移是指肿瘤细胞通过血液循环从原发部位转移到其他部位的过程,这是癌症治疗的难点,也是癌症死亡的主要原因[32]。上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是一种与癌症发生相关的细胞程序,它使癌细胞具有移动性、侵袭性和抗凋亡能力,从而促进转移。苍术的一些活性成分具有抑制肿瘤细胞转移的潜在作用,其机制可能涉及对EMT的调控[33]。Acharya等[34]研究发现,β-桉叶醇可以改变EMT相关标志物的表达,从而抑制结肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭。同时它还可以影响PI3K、AKT、p38丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38MAPK)信号通路,以及肺癌细胞中的活性氧水平,从而降低癌细胞的黏附和迁移能力[35]。麦静愔等[36]发现苍术酮可以通过抑制EMT过程等途径抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭能力,此外,苍术酮还可以通过下调基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)的表达从而抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭能力。MMP是一类能够降解细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的锌依赖性内肽酶,在癌症进展中的作用与它们参与ECM降解以及黏附和细胞骨架蛋白、生长因子、趋化因子的调节和加工有关[37]。且有动物实验表明,苍术酮可以明显抑制肝癌生长,没有明显的毒性。Zhong等[38]在观察了苍术多糖在U-2 OS人骨肉瘤细胞中对内皮细胞选择素(endothelial cell selectin,E-Selectin)和路易斯X三糖(Lewis-X Trisaccharide,LacCer Lex)的影响,发现苍术多糖可通过降低U-2 OS细胞上的E-Selectin抑制U-2 OS细胞对人脐静脉内皮细胞HUVECs的黏附、迁移和侵袭。肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)在促进肿瘤转移中发挥重要作用,Zhang等[39]发现苍术内酯II可以有效抑制肿瘤细胞极化,从而抑制肺癌细胞在体内和体外的转移。铁死亡是一种新的细胞死亡模式,其特征是铁过载导致脂质过氧化而导致膜损伤,过度的铁死亡会影响肿瘤的转移,从而抑制肿瘤的进展[40]。He等[41]发现,苍术素可通过抑制谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)和铁蛋白轻链(ferritin light chain,FTL)的表达,以及上调酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(acyl-CoA synthetase long-chain family member 4,ACSL4)和转铁蛋白受体(transferrin receptor,TFR1)的表达来诱导肝癌HCCM细胞的铁死亡。 2.4 诱导肿瘤细胞自噬 细胞自噬是一种分解代谢通路,能清除不必要的或功能失调的细胞成分并回收代谢底物[42]。目前已知有3种主要的细胞死亡方式:细胞凋亡(Ⅰ型)、自噬性细胞死亡(Ⅱ型)和坏死(Ⅲ型)。自噬性细胞死亡是指自噬过程中产生的自噬体过多或过大,导致细胞质溶解和细胞死亡。自噬体是由双层膜包裹的囊泡,内含被降解的细胞器和蛋白质。微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)是自噬体形成的关键标志物,它以微管相关蛋白1A/1B-轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3-I)和微管相关蛋白1轻链3的脂化形式(lipidated form of microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3-Ⅱ)2种形式存在,LC3-Ⅰ转化为LC3-Ⅱ是自噬体形成的必要步骤[43-44]。Li等[29]使用苍术素处理乳腺癌MCF-7细胞时发现,苍术素可以增加了LC3Ⅰ向其脂化形式的LC3Ⅱ的转化,并增加了苄氯素1(beclin-1,BECN1)的表达,下调了人乳腺癌MCF-7细胞中的p62蛋白(p62 protein,p62)表达,改变凋亡和自噬相关生物标志物。Acharya等[45]研究发现,苍术素通过调节PI3K、AKT、mTOR、p38MAPK信号通路的活性,可以诱导胆管癌HuCCT-1细胞发生自噬,并抑制其生长、迁移和侵袭,SB202190(p38MAPK诱导剂)和3-MA(p38MAPK抑制剂)分别显著增加和降低苍术素诱导的自噬速率。 2.5 抑制肿瘤血管生成 血管生成本身不会导致恶性肿瘤的形成,但可以为肿瘤的生长和转移提供条件。肿瘤在发展到一定阶段后,需要依赖新生血管来满足其对氧气和营养的增加的需求,以及排除代谢废物,因此,抑制血管生成是一种有效的抗肿瘤策略[46]。血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)是一种在肿瘤组织中高表达的酶,它可以促进肿瘤的血管生成和抗氧化应激,为肿瘤细胞提供生存优势。因此,抑制HO-1的表达或活性是治疗肿瘤的另一种有效策略之一。Mathema等[47]研究发现,苍术素可以抑制胆管癌CL6肿瘤细胞的集落形成和伤口愈合能力,其机制与抑制HO-1的表达、下调信号转导及转录激活蛋白1/3(signal transducer and activator of transcription 1/3,STAT1/3)和核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)的信号通路有关。β-桉叶醇也具有抑制胆管癌细胞中HO-1的表达的能力,其机制与浓度依赖性地抑制STAT1/3和NF-κB信号通路有关[48]。β-桉叶醇还可以通过抑制生长因子信号通路中的环磷腺苷效应元件结合蛋白(cyclic-AMP response binding protein,CREB)激活来阻断血管生成,从而抑制肿瘤的发展[49]。Tsuneki等[50]有动物实验表明,β-桉叶醇可以通过激活丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)来刺激大鼠嗜铬细胞瘤细胞中的神经突生长,且β-桉叶醇还表现出了体外和体内的抗血管生成活性,其阻断了由碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)或血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)诱导的人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)中CREB蛋白的磷酸化,从而抑制bFGF刺激的HUVEC迁移和HUVEC在基质胶中的管形成。同时,它还能显著降低小鼠皮下植入的Matrigel栓塞和小鼠佐剂诱导的肉芽肿中的血管生成[51]。 2.6 免疫调节作用 随着肿瘤的发生和发展,或在接受化疗、放疗等治疗的过程中,肿瘤患者机体免疫力的显著下降。因此,调节或刺激机体免疫能力,可能是一种有效的主动抗癌策略。免疫治疗作为一种新型的抗癌手段,已经引起了广泛的关注和研究[52]。巨噬细胞是机体内重要的免疫细胞,在机体免疫中发挥着重要的作用[53]。Qin等[54]从苍术中分离得到两种多糖成分:中性多糖和酸性多糖。研究表明,酸性多糖能够显著地刺激小鼠单核巨噬细胞白血病细胞(RAW264.7)细胞的增殖、吞噬能力、NO产生和细胞因子分泌,并且呈现出剂量相关性,而中性多糖则相对较弱。此外,中性多糖和酸性多糖均能够激活淋巴结Peyers patch细胞中的T细胞,并促进集落刺激因子的产生。而酸性多糖也表现出比中性多糖更好的肠道免疫调节活性。吲哚胺-2,3-二氧化酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)是一种通过犬嘌呤途径氧化分解色氨酸的限速酶,是抗肿瘤免疫治疗中小分子药物开发的潜在目标。IDO可在肿瘤微环境中通过与许多肿瘤相关的自发炎症和T细胞激活而被诱导。Liu等[55]研究发现,苍术内酯Ⅰ可以通过下调Toll样受体4/髓样分化蛋白2复合物(toll-like receptor 4/myeloid differentiation 2 complex,TLR4/MD-2)的表达,抑制人卵巢癌细胞(EOCSKOV3)中髓样分化主要反应蛋白88(myeloid differentiation primary response protein 88,MyD88)、NF-κB、Akt和IDO1的信号通路的活化,从而减少白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)、VEGF和白细胞介素-17A(interleukin-17A,IL-17A)等促进肿瘤免疫逃逸的因子的分泌。同时,还可以降低调节性T细胞(Treg细胞)在肿瘤微环境中的比例,改善T淋巴细胞受到EOCSKOV3细胞上清液抑制而导致的增殖反应降低和抗肿瘤细胞毒性减弱。Liu等[56]研究发现,苍术内酯Ⅲ可以通过直接结合JAK3蛋白,从而抑制γ-干扰素(interferon gamma,IFN-γ)触发的JAK3/STAT3通路,从而达到抑制IDO激活的目的。 苍术抗肿瘤成分的潜在分子机制见图2。对苍术抗肿瘤有效成分及其抗肿瘤作用进行归纳总结,见表2。 图片 图片 3 联合用药 西医治疗肿瘤的常用手段有手术切除、药物化疗和高能射线放疗等,这些手段去除肿瘤西医的治疗方式更为直接,适合前期控制病情,化疗药物虽然能够杀死肿瘤细胞,但同时也伴有严重的副作用,影响患者的生活质量和治疗效果。中药具有不良反应小、安全性高的特点,因此中药与化疗药物的联合应用被广泛关注和探索[57]。 阿帕替尼是全球第一个在晚期胃癌被证实安全有效的小分子抗血管生成靶向药物,也是晚期胃癌标准化疗失败后,明显延长生存期的单药。Zhou等[58] 分析了不同苍术多糖提取方法的影响。比较了热水浸提法、超声浸提法和酶浸提法提取苍术多糖的得率、总糖含量、相对分子质量分布、单糖组成、并测定苍术多糖与阿帕替尼的协同活性。结果发现其中超声浸提法表现出最强的协同作用。这也与超声浸提的苍术多糖相对分子质量小、β-构型高、半乳糖含量高的事实相一致。Srijiwangsa等[59]发现,β-桉叶醇可以通过抑制胆管癌细胞和细胞裂解物中的NAD(P)H醌氧化还原酶1[NAD(P)H quinonedehydrogenase 1,NQO1]的活性和蛋白表达,增强氟尿嘧啶和多柔比星对细胞迁移的细胞毒性活性和抑制活性。Mai等[60]将不同浓度的苍术内酯I、硼替佐米以及硼替佐米+苍术内酯I作用于U266细胞结果研究发现,苍术内酯可以调节JAK2/STAT3通路上的IL-6、JAK2、STAT3等基因表达抑制U266肿瘤细胞的增殖和促进其凋亡并呈剂量依赖性,并能与硼替佐米产生协同作用,当苍术内酯I与硼替佐米联合使用时,可显著增强对U266细胞增殖的抑制作用。 紫杉醇是第一个获得批准的草药衍生化疗药物[61]。并且作为一种已知的Toll受体4配体(toll-like receptor 4 ligand,TLR4),可激活TLR4/MyD88依赖性途径,该通路介导了上皮性卵巢癌的化学耐药性和肿瘤进展。苍术内酯I是一种新型TLR4拮抗剂,通过干扰紫杉醇与人白细胞膜TLR4的结合,来抑制TLR4信号传导。Huang等[62]研究发现苍术内酯-I可以减弱紫杉醇诱导的IL-6、VEGF和存活蛋白的蛋白表达,并增强MyD88(+)EOC人卵巢癌细胞的早期凋亡和生长抑制;苍术内酯I被发现更加亲和人髓样分化蛋白2(myeloid differentiation 2,MD-2)的疏水囊,并通过对接模拟与紫杉醇的结合位点部分重叠,这表明苍术内酯-I可能阻断MyD88(+)EOC细胞中MD-2介导的TLR4/MyD88依赖性紫杉醇信号传导。因此,苍术内酯-I可以通过阻断MD-2介导的TLR4/MyD88信号传导,显著提高MyD88(+)EOC细胞对紫杉醇的反应。 结缔组织生长因子(connective Tissue Growth Factor,CTGF)是一种多功能信号调节剂,可通过调节细胞增殖、迁移、侵袭、耐药性和EMT来促进癌症的发生、进展和转移。CTGF还参与大多数节点的肿瘤微环境,包括血管生成、炎症和肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs)激活[63]。Wang等[64]研究发现,苍术内酯-I可以下调三阴性乳腺癌细胞中CTGF的表达和分泌。除了通过CTGF抑制三阴性乳腺癌细胞迁移外,苍术内酯-I还下调了成纤维细胞中CTGF的表达,降低了乳腺癌细胞将成纤维细胞转化为CAFs的能力,从而增加了三阴性乳腺癌细胞对紫杉醇的敏感性。在小鼠肿瘤模型中,发现苍术内酯-I治疗可以增强紫杉醇对肿瘤的化疗作用,减少肿瘤向肺和肝的转移。在用苍术内酯-I与紫杉醇联合治疗的小鼠中,源自接种肿瘤的原代培养的成纤维细胞表达相对较低水平的CAFs标志物。 研究表明了苍术内酯-I可以通过阻断CTGF表达和成纤维细胞活化来使三阴性乳腺癌细胞对紫杉醇敏感,还可以通过阻断MD-2介导的TLR4/MyD88信号传导,显著提高肿瘤细胞对紫杉醇的反应并。这些机制有助于未来研究以确定苍术内酯I在临床环境中的价值。对苍术化学成分联合治疗归纳总结,见表3。 图片 4 结语与展望 苍术中含有多种抗肿瘤成分,其中多为倍半萜类成分,如苍术酮、苍术素和苍术内酯等,这些成分多是通过调控PI3K/Akt/mTOR通路来发挥抗肿瘤的作用,但作用靶点与方式却各不相同。例如苍术内酯主要通过降低Akt的磷酸化水平、上调Bax和Bad蛋白表达、增加脂质磷酸酶(PTEN)活性来抑制该通路进而诱导肿瘤细胞凋亡[20];β-桉叶醇能通过激活p27抑制cyclinD1和CDK4蛋白表达最终导致细胞周期停滞于G1期[19]。这些成分通过多途径、多靶点影响肿瘤细胞的生存、运动、代谢和迁移进而共同发挥抗肿瘤作用。正因为其作用机制的不同,使其各有效成分对不同肿瘤的作用具有一定特异性。因此苍术抗肿瘤活性成分联合化疗药物减副增效在科学研究及临床用药时可根据其作用机制进行选择。目前关于苍术化合物对肿瘤细胞的研究还存在一些不足之处,如缺乏对不同肿瘤细胞类型和不同剂量的系统比较、缺乏对苍术化合物与其他药物或放化疗的协同作用的评价,以及缺乏对苍术化合物在体内代谢和药效学的深入分析等。 因此,今后还需要加强对苍术化合物抗肿瘤作用的基础和临床研究。后续可以根据苍术有效成分的抗肿瘤作用机制,筛选出具有最强抗肿瘤活性和最低毒性的化合物,作为候选药物进行进一步的优化和改造,提高其药效和安全性;分析苍术中有效成分的药代动力学特征,研究其在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程,确定其最佳的给药途径、剂量和方案,减少其不良反应和药物相互作用;根据苍术中有效成分的药效学特征,研究其对不同类型、分期和分子标志物的肿瘤细胞的作用差异,确定其最适合的治疗对象和指标,提高其个体化和精准化的治疗效果;根据苍术有效成分的协同增效或拮抗作用,探索其与其他抗癌药物或放化疗的联合应用,实现其对肿瘤细胞的多靶点、多途径和多机制的综合干预,增强其抗肿瘤效能和克服肿瘤耐药性,以期为开发新型的抗肿瘤药物提供更多的选择和可能性。 苍术与化疗药物的联合应用被广泛关注和探索。作为苍术的主要成分,现有研究已表明倍半萜类具有显著的抗肿瘤活性,其与化疗药物的联合临床用药有着巨大的潜力。但倍半萜类化合物分子结构中含有多个疏水基团,导致它们的极性较低,难以与水分子形成氢键或静电相互作用,在水中的溶解度小、生物利用度低。随着现代药物研究技术的现代化和多学科的交叉融合,这些问题也可以通过引入基团、采用纳米技术制备纳米载体、采用共晶技术制备倍半萜类化合物的共晶体等方式来提高其水溶性,进而增强其生物利用度。这些技术在药物化学领域已比较成熟,也已逐步应用于临床药物的开发。例如,抗疟活性药物青蒿素同样具有水溶性差应用困难的问题,通过引入羧酸基团,显著提高了其水溶性和生物利用度[65-66]; 此外,共晶体可以改变倍半萜类化合物的晶型和晶格参数,从而降低其结晶度和熔点,增加其自由能和溶解度[67]。苍术内酯也可通过与尼可替尼(一种具有较高水溶性的抗肿瘤药物)制备共晶体,可以显著提高其水溶性。因此,苍术抗肿瘤有效成分和化疗药物的联合用药在临床环境中的开发和应用具有很高的研究价值。 苍术作为中医临床常用的化湿药。其药性辛、苦、温,归脾、胃、肝经,其苦温燥湿,可以去湿浊、辛温健脾以和脾胃,多用

  • 【金秋计划】苍术中有效成分抗肿瘤作用机制研究进展

    肿瘤是指体内细胞的异常增生,可以是良性的或恶性的。良性肿瘤(例如息肉)生长缓慢且通常局限在一个区域,不会侵犯周围组织或扩散到其他部位。恶性肿瘤(即癌症)具有侵袭性,可以快速生长并通过血液或淋巴系统扩散到其他身体部位,形成远处转移。癌症是一种严重威胁人类健康和生命的疾病,2020年全球有1 930万新增癌症病例和1 000万癌症死亡病例,且我国癌症发病率和死亡率均位居全球第一[1]。最常见的癌症类型是乳腺癌、肺癌、结直肠癌和前列腺癌。因此,寻找新的抗肿瘤药物,阐明抗肿瘤药物的分子机制,是解决当前临床肿瘤治疗难点的有效策略。中药具有多种有效成分,因其不良反应低、多靶点、多通路等优点,已成为抗肿瘤药物开发的重要来源和研究热点[2]。目前,常规的肿瘤症治疗方法为手术、放射治疗和化学治疗等,但这些方法往往伴随着较大的不良反应和毒性,而且对某些难治性或复发性肿瘤效果不佳[3]。因此,寻找有效、低毒的抗肿瘤药物是当前临床研究的重要方向。 苍术是一种常用的中药材,分为茅苍术Atractylodes lancea (Thunb.) DC.和北苍术A. chinensis (DC.) Koidz.,分别来源于菊科植物茅苍术或北苍术的干燥根茎。苍术具有燥湿健脾、祛风散寒的功效,在《神农本草经》中列为上品[4]。近年来,苍术在抗微生物、抗炎、抗肿瘤、免疫调节、调节消化系统、心血管系统和神经系统等方面的药理作用受到了广泛关注。苍术中含有挥发油、多糖、倍半萜类、聚乙炔类等[5]多种化学成分。其中一些成分已经被证实具有抑制或杀伤多种肿瘤细胞的能力,其作用机制涉及诱导凋亡、抑制增殖、迁移、侵袭和转移,以及调控免疫功能等方面[6]。然而,苍术中的抗肿瘤活性成分及其作用机制尚未完全明确,需要进一步深入地探索和验证。本文通过整理国内外研究文献,对苍术活性成分、苍术与其他药物联合抗肿瘤及其分子机制进行总结,探讨苍术在抗肿瘤方面的应用规律和思路,为苍术资源的开发利用以及抗肿瘤临床疗法的研究提供理论参考。 1 苍术主要化学成分 茅苍术与北苍术化学成分相似,药理作用也较为相似,目前已从苍术中分离出多种化学成分,主要含有包括萜类、聚乙烯炔类、有机酸类、糖苷类化合物等[7-8]。苍术主要抗肿瘤化学成分,见图1。茅苍术与北苍术中主要化学成分如表1所示。 图片 图片 2 苍术的抗肿瘤机制 苍术中含有苍术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、苍术酮、β-桉叶醇和苍术素等有效成分,这些成分不仅可以抗炎、抗氧化、抗菌、保肝、降血糖,还可以抗肿瘤[14-15]。近年来,苍术及其有效成分对肿瘤的抑制作用受到了广泛的关注。研究发现,苍术有效成分对多种肿瘤细胞都有抑制作用,可以通过多种途径和机制影响肿瘤细胞的生长、迁移、侵袭和血管生成,诱导肿瘤细胞的凋亡和自噬,调节肿瘤微环境和免疫系统。 2.1 抑制肿瘤细胞增殖 肿瘤是由于细胞增殖失控而形成的一种疾病[16]。细胞周期是细胞增殖的基本过程,由细胞周期蛋白(cyclin,CCN)和细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase,CDK)复合物共同调控[17]。干预细胞周期是抑制肿瘤发展的有效策略之一[18]。Kotawong等[19]发现,苍术中的苍术素、苍术内酯I和β-桉叶醇等有效成分可以通过影响肿瘤细胞周期的不同阶段来抑制肿瘤细胞的增殖。这些成分可以通过抑制磷脂酰肌醇-3-羟激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路来诱导肿瘤细胞在G1期停滞;Yu等[20]发现苍术内酯I通过上调周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,p21)和下调cyclinB1、CDK1和细胞分裂周期25C蛋白(cell division cyclin25,Cdc25c)等关键分子来抑制肿瘤细胞在G2/M期的进入,在动物模型中,苍术内酯I可以显著抑制膀胱癌的生长,且无明显不良反应。Zhang等[21]实验发现苍术内酯Ⅱ可以通过改变结直肠癌细胞内的蛋白表达从而抑制结直肠癌细胞的增殖和活性,并且还显著增强了结直肠癌细胞的化疗敏感性。Pongsakorn等[22]发现,苍术提取物可以通过抑制细胞外信号调节激酶信号级联(ERK-signaling cascade,ERK)信号通路来抑制胆管癌细胞的增殖。ERK信号通路是一种重要的细胞内信号转导机制,参与调节细胞生长、分化和凋亡等过程。苍术提取物可以下调ERK及其下游分子的表达,从而抑制胆管癌细胞的生长和增殖,不同类型的胆管癌细胞对苍术提取物的敏感度不同,其中人胆管HuCCT-1癌细胞最为敏感。 2.2 诱导肿瘤细胞凋亡 细胞凋亡是一种程序性细胞死亡形式,它通过限制细胞的增殖和分化来维持组织稳态或去除潜在的有害细胞[23]。目前已知的细胞凋亡途径主要有3种,即外源性途径(死亡受体介导)、内源性途径(线粒体介导)和内质网途径。其中,线粒体途径是最重要的一种,它涉及线粒体外膜透化(outer mitochondrial membrane,MOMP)、细胞色素C释放和半胱天冬酶(cysteine aspartic acid protease,Caspase)激活[24]。多项研究发现,苍术酮可以通过降低线粒体膜电位、提高活性氧水平、抑制B细胞淋巴瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)表达、促进BCL2-相关X蛋白(BCL2-associated X protein,Bax)裂解和Caspase-3表达[25],以及下调PI3K/AKT/mTOR信号通路来诱导肿瘤细胞凋亡[26]。Narahara等[27]研究表明,β-桉叶醇和苍术内酯Ⅲ[27]可以通过增加Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9和Bax等凋亡相关蛋白的表达、下调Bcl-2表达、释放细胞色素C和降低线粒体膜电位来诱导胆管癌细胞凋亡。此外,Li等[28]使用β-桉叶醇处理的白血病HL60细胞,发现β-桉叶醇可以通过激活c-JunN端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路来诱导白血病HL60细胞凋亡。Li等[29]研究发现,苍术素可以通过降低Bcl-2表达、激活p53肿瘤蛋白(p53 tumor protein,p53)、Bax和Caspase-3、-8、-9等凋亡因子来诱导人乳腺癌MCF-7细胞凋亡,并表现出浓度依赖的毒性效应。Li等[30]研究表明,苍术内酯I和苍术内酯Ⅱ[31]可以通过与对两面针激酶2(Janus kinase 2,JAK2)直接相互作用而负调节信号传导及转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)磷酸化,从而抑制其活化,进而导致糖酵解的抑制和结肠、直肠癌细胞凋亡的诱导。 2.3 抑制肿瘤细胞转移 肿瘤细胞转移是指肿瘤细胞通过血液循环从原发部位转移到其他部位的过程,这是癌症治疗的难点,也是癌症死亡的主要原因[32]。上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是一种与癌症发生相关的细胞程序,它使癌细胞具有移动性、侵袭性和抗凋亡能力,从而促进转移。苍术的一些活性成分具有抑制肿瘤细胞转移的潜在作用,其机制可能涉及对EMT的调控[33]。Acharya等[34]研究发现,β-桉叶醇可以改变EMT相关标志物的表达,从而抑制结肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭。同时它还可以影响PI3K、AKT、p38丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38MAPK)信号通路,以及肺癌细胞中的活性氧水平,从而降低癌细胞的黏附和迁移能力[35]。麦静愔等[36]发现苍术酮可以通过抑制EMT过程等途径抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭能力,此外,苍术酮还可以通过下调基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)的表达从而抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭能力。MMP是一类能够降解细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的锌依赖性内肽酶,在癌症进展中的作用与它们参与ECM降解以及黏附和细胞骨架蛋白、生长因子、趋化因子的调节和加工有关[37]。且有动物实验表明,苍术酮可以明显抑制肝癌生长,没有明显的毒性。Zhong等[38]在观察了苍术多糖在U-2 OS人骨肉瘤细胞中对内皮细胞选择素(endothelial cell selectin,E-Selectin)和路易斯X三糖(Lewis-X Trisaccharide,LacCer Lex)的影响,发现苍术多糖可通过降低U-2 OS细胞上的E-Selectin抑制U-2 OS细胞对人脐静脉内皮细胞HUVECs的黏附、迁移和侵袭。肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)在促进肿瘤转移中发挥重要作用,Zhang等[39]发现苍术内酯II可以有效抑制肿瘤细胞极化,从而抑制肺癌细胞在体内和体外的转移。铁死亡是一种新的细胞死亡模式,其特征是铁过载导致脂质过氧化而导致膜损伤,过度的铁死亡会影响肿瘤的转移,从而抑制肿瘤的进展[40]。He等[41]发现,苍术素可通过抑制谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)和铁蛋白轻链(ferritin light chain,FTL)的表达,以及上调酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(acyl-CoA synthetase long-chain family member 4,ACSL4)和转铁蛋白受体(transferrin receptor,TFR1)的表达来诱导肝癌HCCM细胞的铁死亡。 2.4 诱导肿瘤细胞自噬 细胞自噬是一种分解代谢通路,能清除不必要的或功能失调的细胞成分并回收代谢底物[42]。目前已知有3种主要的细胞死亡方式:细胞凋亡(Ⅰ型)、自噬性细胞死亡(Ⅱ型)和坏死(Ⅲ型)。自噬性细胞死亡是指自噬过程中产生的自噬体过多或过大,导致细胞质溶解和细胞死亡。自噬体是由双层膜包裹的囊泡,内含被降解的细胞器和蛋白质。微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)是自噬体形成的关键标志物,它以微管相关蛋白1A/1B-轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3-I)和微管相关蛋白1轻链3的脂化形式(lipidated form of microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3-Ⅱ)2种形式存在,LC3-Ⅰ转化为LC3-Ⅱ是自噬体形成的必要步骤[43-44]。Li等[29]使用苍术素处理乳腺癌MCF-7细胞时发现,苍术素可以增加了LC3Ⅰ向其脂化形式的LC3Ⅱ的转化,并增加了苄氯素1(beclin-1,BECN1)的表达,下调了人乳腺癌MCF-7细胞中的p62蛋白(p62 protein,p62)表达,改变凋亡和自噬相关生物标志物。Acharya等[45]研究发现,苍术素通过调节PI3K、AKT、mTOR、p38MAPK信号通路的活性,可以诱导胆管癌HuCCT-1细胞发生自噬,并抑制其生长、迁移和侵袭,SB202190(p38MAPK诱导剂)和3-MA(p38MAPK抑制剂)分别显著增加和降低苍术素诱导的自噬速率。 2.5 抑制肿瘤血管生成 血管生成本身不会导致恶性肿瘤的形成,但可以为肿瘤的生长和转移提供条件。肿瘤在发展到一定阶段后,需要依赖新生血管来满足其对氧气和营养的增加的需求,以及排除代谢废物,因此,抑制血管生成是一种有效的抗肿瘤策略[46]。血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)是一种在肿瘤组织中高表达的酶,它可以促进肿瘤的血管生成和抗氧化应激,为肿瘤细胞提供生存优势。因此,抑制HO-1的表达或活性是治疗肿瘤的另一种有效策略之一。Mathema等[47]研究发现,苍术素可以抑制胆管癌CL6肿瘤细胞的集落形成和伤口愈合能力,其机制与抑制HO-1的表达、下调信号转导及转录激活蛋白1/3(signal transducer and activator of transcription 1/3,STAT1/3)和核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)的信号通路有关。β-桉叶醇也具有抑制胆管癌细胞中HO-1的表达的能力,其机制与浓度依赖性地抑制STAT1/3和NF-κB信号通路有关[48]。β-桉叶醇还可以通过抑制生长因子信号通路中的环磷腺苷效应元件结合蛋白(cyclic-AMP response binding protein,CREB)激活来阻断血管生成,从而抑制肿瘤的发展[49]。Tsuneki等[50]有动物实验表明,β-桉叶醇可以通过激活丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)来刺激大鼠嗜铬细胞瘤细胞中的神经突生长,且β-桉叶醇还表现出了体外和体内的抗血管生成活性,其阻断了由碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)或血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)诱导的人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)中CREB蛋白的磷酸化,从而抑制bFGF刺激的HUVEC迁移和HUVEC在基质胶中的管形成。同时,它还能显著降低小鼠皮下植入的Matrigel栓塞和小鼠佐剂诱导的肉芽肿中的血管生成[51]。 2.6 免疫调节作用 随着肿瘤的发生和发展,或在接受化疗、放疗等治疗的过程中,肿瘤患者机体免疫力的显著下降。因此,调节或刺激机体免疫能力,可能是一种有效的主动抗癌策略。免疫治疗作为一种新型的抗癌手段,已经引起了广泛的关注和研究[52]。巨噬细胞是机体内重要的免疫细胞,在机体免疫中发挥着重要的作用[53]。Qin等[54]从苍术中分离得到两种多糖成分:中性多糖和酸性多糖。研究表明,酸性多糖能够显著地刺激小鼠单核巨噬细胞白血病细胞(RAW264.7)细胞的增殖、吞噬能力、NO产生和细胞因子分泌,并且呈现出剂量相关性,而中性多糖则相对较弱。此外,中性多糖和酸性多糖均能够激活淋巴结Peyers patch细胞中的T细胞,并促进集落刺激因子的产生。而酸性多糖也表现出比中性多糖更好的肠道免疫调节活性。吲哚胺-2,3-二氧化酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)是一种通过犬嘌呤途径氧化分解色氨酸的限速酶,是抗肿瘤免疫治疗中小分子药物开发的潜在目标。IDO可在肿瘤微环境中通过与许多肿瘤相关的自发炎症和T细胞激活而被诱导。Liu等[55]研究发现,苍术内酯Ⅰ可以通过下调Toll样受体4/髓样分化蛋白2复合物(toll-like receptor 4/myeloid differentiation 2 complex,TLR4/MD-2)的表达,抑制人卵巢癌细胞(EOCSKOV3)中髓样分化主要反应蛋白88(myeloid differentiation primary response protein 88,MyD88)、NF-κB、Akt和IDO1的信号通路的活化,从而减少白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)、VEGF和白细胞介素-17A(interleukin-17A,IL-17A)等促进肿瘤免疫逃逸的因子的分泌。同时,还可以降低调节性T细胞(Treg细胞)在肿瘤微环境中的比例,改善T淋巴细胞受到EOCSKOV3细胞上清液抑制而导致的增殖反应降低和抗肿瘤细胞毒性减弱。Liu等[56]研究发现,苍术内酯Ⅲ可以通过直接结合JAK3蛋白,从而抑制γ-干扰素(interferon gamma,IFN-γ)触发的JAK3/STAT3通路,从而达到抑制IDO激活的目的。 苍术抗肿瘤成分的潜在分子机制见图2。对苍术抗肿瘤有效成分及其抗肿瘤作用进行归纳总结,见表2。 图片 图片 3 联合用药 西医治疗肿瘤的常用手段有手术切除、药物化疗和高能射线放疗等,这些手段去除肿瘤西医的治疗方式更为直接,适合前期控制病情,化疗药物虽然能够杀死肿瘤细胞,但同时也伴有严重的副作用,影响患者的生活质量和治疗效果。中药具有不良反应小、安全性高的特点,因此中药与化疗药物的联合应用被广泛关注和探索[57]。 阿帕替尼是全球第一个在晚期胃癌被证实安全有效的小分子抗血管生成靶向药物,也是晚期胃癌标准化疗失败后,明显延长生存期的单药。Zhou等[58] 分析了不同苍术多糖提取方法的影响。比较了热水浸提法、超声浸提法和酶浸提法提取苍术多糖的得率、总糖含量、相对分子质量分布、单糖组成、并测定苍术多糖与阿帕替尼的协同活性。结果发现其中超声浸提法表现出最强的协同作用。这也与超声浸提的苍术多糖相对分子质量小、β-构型高、半乳糖含量高的事实相一致。Srijiwangsa等[59]发现,β-桉叶醇可以通过抑制胆管癌细胞和细胞裂解物中的NAD(P)H醌氧化还原酶1[NAD(P)H quinonedehydrogenase 1,NQO1]的活性和蛋白表达,增强氟尿嘧啶和多柔比星对细胞迁移的细胞毒性活性和抑制活性。Mai等[60]将不同浓度的苍术内酯I、硼替佐米以及硼替佐米+苍术内酯I作用于U266细胞结果研究发现,苍术内酯可以调节JAK2/STAT3通路上的IL-6、JAK2、STAT3等基因表达抑制U266肿瘤细胞的增殖和促进其凋亡并呈剂量依赖性,并能与硼替佐米产生协同作用,当苍术内酯I与硼替佐米联合使用时,可显著增强对U266细胞增殖的抑制作用。 紫杉醇是第一个获得批准的草药衍生化疗药物[61]。并且作为一种已知的Toll受体4配体(toll-like receptor 4 ligand,TLR4),可激活TLR4/MyD88依赖性途径,该通路介导了上皮性卵巢癌的化学耐药性和肿瘤进展。苍术内酯I是一种新型TLR4拮抗剂,通过干扰紫杉醇与人白细胞膜TLR4的结合,来抑制TLR4信号传导。Huang等[62]研究发现苍术内酯-I可以减弱紫杉醇诱导的IL-6、VEGF和存活蛋白的蛋白表达,并增强MyD88(+)EOC人卵巢癌细胞的早期凋亡和生长抑制;苍术内酯I被发现更加亲和人髓样分化蛋白2(myeloid differentiation 2,MD-2)的疏水囊,并通过对接模拟与紫杉醇的结合位点部分重叠,这表明苍术内酯-I可能阻断MyD88(+)EOC细胞中MD-2介导的TLR4/MyD88依赖性紫杉醇信号传导。因此,苍术内酯-I可以通过阻断MD-2介导的TLR4/MyD88信号传导,显著提高MyD88(+)EOC细胞对紫杉醇的反应。 结缔组织生长因子(connective Tissue Growth Factor,CTGF)是一种多功能信号调节剂,可通过调节细胞增殖、迁移、侵袭、耐药性和EMT来促进癌症的发生、进展和转移。CTGF还参与大多数节点的肿瘤微环境,包括血管生成、炎症和肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs)激活[63]。Wang等[64]研究发现,苍术内酯-I可以下调三阴性乳腺癌细胞中CTGF的表达和分泌。除了通过CTGF抑制三阴性乳腺癌细胞迁移外,苍术内酯-I还下调了成纤维细胞中CTGF的表达,降低了乳腺癌细胞将成纤维细胞转化为CAFs的能力,从而增加了三阴性乳腺癌细胞对紫杉醇的敏感性。在小鼠肿瘤模型中,发现苍术内酯-I治疗可以增强紫杉醇对肿瘤的化疗作用,减少肿瘤向肺和肝的转移。在用苍术内酯-I与紫杉醇联合治疗的小鼠中,源自接种肿瘤的原代培养的成纤维细胞表达相对较低水平的CAFs标志物。 研究表明了苍术内酯-I可以通过阻断CTGF表达和成纤维细胞活化来使三阴性乳腺癌细胞对紫杉醇敏感,还可以通过阻断MD-2介导的TLR4/MyD88信号传导,显著提高肿瘤细胞对紫杉醇的反应并。这些机制有助于未来研究以确定苍术内酯I在临床环境中的价值。对苍术化学成分联合治疗归纳总结,见表3。 图片 4 结语与展望 苍术中含有多种抗肿瘤成分,其中多为倍半萜类成分,如苍术酮、苍术素和苍术内酯等,这些成分多是通过调控PI3K/Akt/mTOR通路来发挥抗肿瘤的作用,但作用靶点与方式却各不相同。例如苍术内酯主要通过降低Akt的磷酸化水平、上调Bax和Bad蛋白表达、增加脂质磷酸酶(PTEN)活性来抑制该通路进而诱导肿瘤细胞凋亡[20];β-桉叶醇能通过激活p27抑制cyclinD1和CDK4蛋白表达最终导致细胞周期停滞于G1期[19]。这些成分通过多途径、多靶点影响肿瘤细胞的生存、运动、代谢和迁移进而共同发挥抗肿瘤作用。正因为其作用机制的不同,使其各有效成分对不同肿瘤的作用具有一定特异性。因此苍术抗肿瘤活性成分联合化疗药物减副增效在科学研究及临床用药时可根据其作用机制进行选择。目前关于苍术化合物对肿瘤细胞的研究还存在一些不足之处,如缺乏对不同肿瘤细胞类型和不同剂量的系统比较、缺乏对苍术化合物与其他药物或放化疗的协同作用的评价,以及缺乏对苍术化合物在体内代谢和药效学的深入分析等。 因此,今后还需要加强对苍术化合物抗肿瘤作用的基础和临床研究。后续可以根据苍术有效成分的抗肿瘤作用机制,筛选出具有最强抗肿瘤活性和最低毒性的化合物,作为候选药物进行进一步的优化和改造,提高其药效和安全性;分析苍术中有效成分的药代动力学特征,研究其在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程,确定其最佳的给药途径、剂量和方案,减少其不良反应和药物相互作用;根据苍术中有效成分的药效学特征,研究其对不同类型、分期和分子标志物的肿瘤细胞的作用差异,确定其最适合的治疗对象和指标,提高其个体化和精准化的治疗效果;根据苍术有效成分的协同增效或拮抗作用,探索其与其他抗癌药物或放化疗的联合应用,实现其对肿瘤细胞的多靶点、多途径和多机制的综合干预,增强其抗肿瘤效能和克服肿瘤耐药性,以期为开发新型的抗肿瘤药物提供更多的选择和可能性。 苍术与化疗药物的联合应用被广泛关注和探索。作为苍术的主要成分,现有研究已表明倍半萜类具有显著的抗肿瘤活性,其与化疗药物的联合临床用药有着巨大的潜力。但倍半萜类化合物分子结构中含有多个疏水基团,导致它们的极性较低,难以与水分子形成氢键或静电相互作用,在水中的溶解度小、生物利用度低。随着现代药物研究技术的现代化和多学科的交叉融合,这些问题也可以通过引入基团、采用纳米技术制备纳米载体、采用共晶技术制备倍半萜类化合物的共晶体等方式来提高其水溶性,进而增强其生物利用度。这些技术在药物化学领域已比较成熟,也已逐步应用于临床药物的开发。例如,抗疟活性药物青蒿素同样具有水溶性差应用困难的问题,通过引入羧酸基团,显著提高了其水溶性和生物利用度[65-66]; 此外,共晶体可以改变倍半萜类化合物的晶型和晶格参数,从而降低其结晶度和熔点,增加其自由能和溶解度[67]。苍术内酯也可通过与尼可替尼(一种具有较高水溶性的抗肿瘤药物)制备共晶体,可以显著提高其水溶性。因此,苍术抗肿瘤有效成分和化疗药物的联合用药在临床环境中的开发和应用具有很高的研究价值。 苍术作为中医临床常用的化湿药。其药性辛、苦、温,归脾、胃、肝经,其苦温燥湿,可以去湿浊、辛温健脾以和脾胃,多用于湿

  • 发酵中药成为肿瘤治疗新突破

    长期以来,手术、放疗、化疗三大疗法一直主宰着肿瘤治疗的统治地位。一方面,由于三大疗法本身技术的发展和完善,使得肿瘤治疗较过去有了可喜的进步,手术联合放化疗在很大程度上提高了肿瘤的治疗效果。另一方面是过度治疗事与愿违,对于晚期病人而言,其复发和转移的比例一直居高不下,治疗效果仍然不理想,五年生存率普遍较低。  六步自然疗法抗肿瘤新突破  21世纪,随着分子生物学和微生态学以及免疫学的发展,一种全新的抗肿瘤方法“六步综合疗法”应运而生,所谓“六步综合疗法”是将中药治疗、营养、体能锻炼等多种方法科学地运用到患者的综合治疗中,调整病人心理状态,提高免疫功能,以期达到提高生存率、延长生存期,改善生存质量,使肿瘤患者能最大限度地回归社会,像健康人一样生活和工作。  发酵中药为六步自然疗法第一步  发酵中药是国内首例通过仿生学手法和微生物发酵工艺研制而成的中药微生态制剂,圆了无痛苦消瘤的千年梦想。众所周知,中药在肿瘤的综合治疗中发挥着重要的作用。传统的中药生产工艺落后,不能在临床上起到作用。发酵中药它创造性地采用了人体仿生学手法,在体外模拟健康人的消化系统,中药成分经过生物转化,使大分子物质变成小分子物质,从而被人体吸收和利用,使药效提高4至28倍。  国际自然抗癌学会副会长史宗山教授认为:中药中的有效成份是其中的次生代谢物,是在随中药进入人体后,经过人体细胞代谢产生的物质而发挥治病作用。这些有效成分通过对致癌基因的抑制、抑癌基因的激活和生长调控基因的修复,来实现多靶点作用。发酵中药正是通过高科技生物转化后的有效成分,在细胞分子水平上调节了这些对肿瘤有影响的机制而发挥抗肿瘤、抗复发、抗转移功能。  发酵中药五大革命性突破  发酵中药抗肿瘤成功实现五大突破:1)首次把中药抗肿瘤活性成分从大分子转变成小分子,有效成分可迅速穿透毛细血管壁直达肿瘤病灶;2)首次激活传统中药未被开发的抗肿瘤活性物质-CSD因子,诱导肿瘤细胞分化凋亡;3)首次实现中药多靶点靶向识别、抑杀肿瘤细胞,抑制肿瘤新生血管形成,防止复发转移。4)中药无毒化,通过益生菌对中药有效成分的多次仿生分解及转化,彻底去除中药有毒成分,并大幅提高中药药效及吸收效果。5)口感良好,真正改变了中药良药苦口世界形象。

  • 生物“电脑”摧毁肿瘤细胞:人类细胞导入诊断网络

    作者:丁香园网友Docofsoul《每日科学》2011年9月1日报道——由瑞士联邦理工学院(ETH)Yaakov Benenson教授与麻省理工Ron Weiss教授率领的研究小组成功地将生物“计算机”诊断网络导入人类细胞。该网络有识别某些肿瘤细胞的能力,利用五种肿瘤特异性分子因子的逻辑组合,进而触发肿瘤细胞毁灭过程。http://img1.jiansuo.net/cms/upload/userfiles/image/2011/09/04/1315042501_small.jpg细胞微机布线图:所有五种因子必须处于相应的正确状态,由此触发细胞死亡(图片来源:y Benenson Y. 教授 R. Weis教授)开发活体细胞内运作的生物电脑,是ETH苏黎世分院合成生物学教授Yaakov (Kobi) Benenson孜孜以求的目标,其职业生涯的大部分时间都倾注于此。他想建立既能侦测细胞生存状况、又能在细胞异常时对相应信息进行处理以提供合适的治疗响应的生物微机。目前,通过与麻省理工教授Ron Weiss以及团队成员(包括博士后学者Zhen Xie 与 Liliana Wroblewska、博士生Laura Prochazka)合作,他向这一目标迈出了重大一步。这一研究成果已发表于《Science》(见本文所附参考文献),论文介绍了一种多基因合成“电路”;此电路负责鉴别正常细胞与肿瘤细胞、继而进一步摧毁肿瘤细胞。其工作方式是:对细胞内五种肿瘤特异性分子因子及其出现频率进行抽样与综合;只有当所有这些因子在细胞内同时出现时,该电路才会作出正识别响应。这种方式使得侦测肿瘤的准确率非常高。研究者希望这一成果能够为高特异性抗癌治疗奠定基础。对肿瘤细胞的选择性破坏本研究对实验室培养的两种类型人类细胞进行了基因网络测试:海拉细胞(子宫颈癌细胞)与正常细胞。当基因生物微机被导入这两种不同的细胞类型时,只有海拉细胞被摧毁,而正常细胞则安然无恙。当然,取得这一结果需要做大量的基础工作。首先必须找出海拉细胞特有的分子组合。Benenson及其他小组成员在属于小RNA分子(MicroRNA或miRNA)这一类化合物的分子中找,终于确认其中一个miRNA组合(或者说“可识别属性”)只有海拉细胞才有,其它健康细胞类型内则不存在。发现这种可识别属性是一项颇具挑战性的任务。人体内既存在250种不同的健康细胞类型,此外也存在为数众多的肿瘤细胞的变异型(其中数百种可作实验室培养)。但miRNA多样性则更是不让须眉花样繁多,人类细胞中已得以描述的即达500到1000不同种类。Benenson指出:“每种健康或病损细胞类型都有其不同的miRNA分子处于开放或关闭状态。”可识别肿瘤属性中的五种因子确立一种miRNA“可识别属性”与发现一组症状以可靠诊断一种疾病有所不同。教授说:“一种症状,比如说发热吧,不可能由此概括出一种疾病。医生获得的信息越多,其诊断才越可靠。” 一年半前他从哈佛大学到ETH后,研究小组找到了几种因子,可由此可靠地将海拉细胞从所有其它健康细胞中鉴别出;结果表明,仅仅五种特定miRNA的组合(其中某些以高水平出现,某些则以极低水平出现)就足以将海拉细胞从其混迹的健康细胞中揪出来。与微机运作相似的网络Benenson介绍说:“这些miRNA因子在细胞内进行逻辑代数运算;该生物微机运用诸如‘与’与‘非’等逻辑操作将这些因子进行组合,并且,当全部因子的整体运算结果为逻辑‘真’值时,只产生所需要的结果——那就是细胞死亡。” 确实,研究者已经能够显示该网络在活体细胞内可以非常稳定地运作,可正确组合所有细胞内因子并给出正确的诊断。Benenson认为,这一成果代表该领域的一项重大成就。动物模型与基因疗法该研究小组想在下一步在合适的动物模型上测试该细胞计算方法,以期在未来创建诊断与治疗工具。这听起来可能象科幻小说,但Benenson相信其可行性;不过,仍有不少棘手的问题需要解决。比如,如何有效、安全地将外源基因导入细胞?这种DNA递送在目前情况下颇具挑战性。尤其是,该方法需要将外源基因暂时而不是永久导入细胞。现有的病毒导入法或化学导入法均未充分开发,需要进一步完善。Benenson说:“为人类提供一种功能完善的治疗方法还非常遥远。不过这一工作是重要的第一步,显示了单一细胞水平上这样一种选择性诊断方法具有可行性。”参考文献:1. Z. Xie, L. Wroblewska, L. Prochazka, R. Weiss, Y. Benenson. Multi-Input RNAi-Based Logic Circuit for Identification of Specific Cancer Cells. Science, 2011; 333 (6047): 1307 DOI: 10.1126/science.1205527

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    对结构独特、活性显著的天然产物进行生物合成研究是从基因簇、生物合成途径及酶催化反应角度理解自然界“全合成”的生物-化学过程。中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室唐功利课题组多年来致力于复杂抗肿瘤天然产物的生物合成研究,经过几年的努力,该课题组最近在两个课题上均取得突破。 抗生素谷田霉素(Yatakemycin,YTM)可以抑制致病真菌,且对肿瘤细胞表现出极强的毒性(比抗肿瘤药物丝裂霉素的活性高约1000倍);该家族化合物属于DNA烷基化试剂,典型的结构特征是吡咯吲哚环上的环丙烷结构。为了阐明其独特的生物合成机制,课题组利用全基因组扫描技术定位其生物合成基因簇,通过基因敲除结合生物信息学分析确定了基因簇边界。在对突变株的发酵检测中成功分离鉴定了中间体YTM-T的结构,并结合体外生化实验揭示了一类同源于粪卟啉原III-氧化酶(Coproporphyrinogen III oxidase)的甲基化酶以自由基机理催化YTM-T发生C-甲基化(J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 8831-8840),这是此类蛋白催化自由基甲基化反应的首例报道。这一阶段性结果为下一步阐明YTM结构中最重要的环丙烷部分生物合成途径奠定了基础。 萘啶霉素(Naphthyridinomycin,NDM)、奎诺卡星(Quinocarcin,QNC)及Ecteinascidin 743 (ET-743)均属于四氢异喹啉生物碱家族化合物,它们都具有显著的抗肿瘤活性,其中ET-743已发展为第一例海洋天然产物来源的抗肿瘤新药。这三种化合物都具有一个独特的二碳单元结构,其生物合成来源问题一直没有得到解决。为了揭示这一谜团,唐功利课题组在克隆了NDM和QNC生物合成基因簇的基础上,通过前体喂养标记、体内相关基因敲除-回补以及体外酶催化反应等多种实验手段相结合的方式,阐明了二碳单元的独特生源合成机制:NapB/D及QncN/L在催化功能上均属于丙酮酸脱氢酶及转酮醇酶的复合体,它们负责催化二碳单元由酮糖转移至酰基承载蛋白(ACP)上,而后经过非核糖体蛋白合成(NRPS)途经进入到最终的化合物中。这一结果发表在《美国国家科学院院刊》(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2012, 109, 8540-8545)上。这种将基础代谢中的酮糖直接转化为次级代谢所需要的二碳单元在非核糖体肽合成途经中是首次报道,该研究结果也有助于揭示海洋药物ET-743独特的二碳单元生物合成来源,为非核糖体聚肽类天然产物的组合生物合成带来新的前体单元。 上述研究工作得到国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的资助。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201207/W020120704343205531340.pngYTM合成机制http://www.cas.cn/ky/kyjz/201207/W020120704343205536236.gif四氢异喹啉生物碱化合物的独特生源合成机制

  • 【求助】抗肿瘤药新剂型

    各位兄弟姐妹好,因为工作需要,我要写一篇关于《肿瘤治疗新剂型研究》的综述,很急,但是外文文献不是很能找到还没有写,没有关键词,还不找到怎么下手写,要看了之后才有思路写,谢谢了

  • 法研究称食用转基因谷物会使实验鼠患肿瘤

    法研究称食用转基因谷物会使实验鼠患肿瘤

    法国研究机构近日公布一项研究成果称,食用常见转基因谷物会使实验鼠患上肿瘤和多种器官损伤。法国农业部长勒弗尔、环境部长黛尔菲那巴多,以及社会事务部部长玛利索尔图雷纳均表示,已要求法国健康安全局对这项研究成果进行调查。法国健康安全局认为,法国政府将敦促欧盟采取一切必要措施,保护人类和动物健康。实验两年得出研究成果不久前,法国凯恩大学科学家公布的研究结果称,用转基因玉米NK603喂养的实验鼠患上了肿瘤。是美国孟山都公司研制的一种转基因玉米,通过转基因技术,这种玉米对孟山都公司生产的草甘膦除草剂“Round?up”具有抗药性。因此种植这种转基因玉米的农民可以放心使用“Roundup”,既不会对作物造成影响,又能节省费用。但凯恩大学研究团队发现,用NK603和被“Roundup”污染的饲料喂养的实验鼠,罹患肿瘤和其他内脏损伤比例非常高。这一研究成果已刊发在《食品化学毒物学》杂志上,研究强调,这是首次在长达两年以上只吃转基因谷物的实验鼠身上得出的研究成果,而通常在白鼠身上进行的实验往往只持续90天。雌性实验鼠伤害更严重在实验中,200只雄性和雌性实验鼠各自被分成十组,每组十只。其中一组被作为“对比组”,喂食含有33%转基因谷物的普通饲料和白水,另外三组被喂食含有较大剂量草甘膦除草剂的饲料和水,目的是反映除草剂对食物链的影响。而另外六组则被喂食含有不同比例NK603的饲料。经过长达两年的观察,研究人员发现NK603和草甘膦除草剂对实验鼠的健康造成了相似的危害,尤其在雌性实验鼠中,幼鼠夭折和患病的比例特别高。在实验进行到第14个月时,对照组的实验鼠没有一例发现患癌,而在被喂食含有NK603和草甘膦除草剂饲料的组别中,有10%到30%的实验鼠患上了肿瘤。实验进行到24个月,在所有喂食含有NK603和草甘膦除草剂饲料的组别中,50%到80%的实验鼠长了肿瘤,而且平均每只长的肿瘤多达3个,而在对照组中,只有30%患病。而在接受实验的雄性实验鼠中,出现的主要健康问题包括肝脏受损、肾脏和皮肤肿瘤,以及消化系统疾病。欧盟或禁止进口转基因谷物研究结果公布后,孟山都公司法国总部称:“我们还需要请专家对研究结果评估,现在做出评论为时过早。此前所做的超过300多次实验都证明是安全的。”长期以来,欧洲一些环保团体认为,转基因作物可能对人类健康和环境造成危害,但一直没有长期的大规模研究成果作为依据。在欧洲,并不种植NK603,只会进口这种转基因玉米作为饲料,这一研究报告可能导致欧盟禁止进口这种转基因谷物。只有孟山都公司研发的MON810型转基因玉米在欧洲获得了种植许可。然而在澳大利亚、保加利亚、法国、希腊、匈牙利、卢森堡和罗马尼亚,已经禁止了种植MON810型转基因玉米。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/09/201209221125_392321_2352694_3.jpg

  • 【转帖】iPS细胞:人造肿瘤细胞?

    各国争相发展的重点项目  iPS技术,即诱导性多能干细胞技术,是一种将成体成熟、分化的体细胞重编程获得类似胚胎干细胞的新兴技术。2007年11月美国和日本科学家分别独立宣布可将人类皮肤细胞转化为iPS细胞。这一发现被《自然》和《科学》杂志分别评为2007年第一和第二大科学进展。之后,iPS细胞研究迅猛发展,不同的国家和实验室纷纷报道了多种方法建立的iPS细胞系。就连世界第一只体细胞克隆动物多利羊的培育者伊恩·威尔莫特也宣布放弃人类胚胎干细胞克隆研究,转而进行 iPS 细胞研究,因为他认为这种细胞比胚胎干细胞更具潜在优势。  我国连续多年将干细胞研究列入“863”、“973”、国家自然基金重点项目。国务院2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中,干细胞作为五项生物技术之一成为未来15年我国前沿技术的重点研究领域。  致瘤风险浮出水面  Yamanaka研究组在《自然·生物技术》上发表的文章显示,用iPS细胞诱导的神经干细胞,即使不含c-Myc(曾被认为是导致肿瘤的主要原因),在植入NOD/SCID免疫缺陷小鼠后仍有很强的致瘤性,甚至高于胚胎干细胞。   他们共研究了36个iPS细胞克隆,在诱导方式上,有些诱导剂配方中含有c-Myc基因,有些没有,因此具有较好的代表性。同时他们选择了3株胚胎干细胞作为对照。在45周的观察中,移植胚胎干细胞来源神经干细胞的34只小鼠有4只长出肿瘤。在100只移植胚胎成纤维细胞来源的iPS神经干细胞小鼠中34只发现肿瘤,概率和胚胎干细胞相当。在55只移植成人成纤维细胞来源的iPS神经干细胞小鼠中46只发现肿瘤,概率远高于胚胎干细胞。在36只移植肝细胞来源的iPS神经干细胞小鼠中10只发现肿瘤,概率高于胚胎干细胞。8只移植胃上皮细胞来源的iPS神经干细胞小鼠中未发现肿瘤。病理学检查证实肿瘤均为畸胎瘤,部分为恶性畸胎瘤。  研究还发现,以前认为致瘤性很强的c-Myc在去掉后并没有减少iPS神经干细胞的致瘤性,相反以前认为没有致瘤性的Nanog基因却可以明显增强iPS神经干细胞的致瘤性。  这次试验的另一个意外结果是并未发现在生成的肿瘤细胞中有c-Myc或其他基因的激活。以前的观点认为,转入的癌基因是iPS致瘤性的基础,只要在iPS细胞诱导成功后通过各种方法去除已完成使命的癌基因即可使iPS细胞免于致瘤性。这次试验的结果无疑给这些想法留下了阴影,而且使iPS致瘤的机制更加扑朔迷离。

  • 【原创大赛】抗肿瘤单克隆抗体药物的研究进展

    [align=center]抗肿瘤单克隆抗体药物的研究进展[/align][align=center] [/align][align=center]摘  要[/align][align=center] [/align] 通过淋巴细胞杂交瘤技术或基因工程技术制备单克隆抗体药物,已经成为生物制药领域的一个重要方面,特别是对抗肿瘤单克隆抗体药物的研究已获得了重要进展。多年来,许多研究证实了抗肿瘤单克隆抗体药物的作用,为其应用于肿瘤治疗提供了重要依据。这类药物的特异性强,疗效显著。本文主要就近年来抗肿瘤单克隆抗体药物的研究进展进行了综述,并对抗肿瘤单克隆抗体药物的发展前景进行了展望。[align=left] [/align][align=left]关键词:抗肿瘤;单克隆抗体;研究进展[/align][align=center] [/align][align=center] [/align][b]一 引言[/b]抗肿瘤单抗药物因与烷化剂、抗代谢药、抗肿瘤抗生素、铂类配合物、植物药等抗肿瘤药物相比,具有高效价、高特异性、血清交叉反应少等特点与优点,在肿瘤治疗中起着不可替代的作用。单抗药物是当前生物技术药物领域甚为活跃的部分。针对特定的分子靶点(抗原),单抗有高度特异性。针对各种不同的抗原,可以制备为数众多的、各不相同的单抗;因此,作为药物来源,单抗又具有高度多样性。由于其特异性和多样性,研制单抗药物有巨大的潜力。单克隆抗体药物治疗恶性瘤主要机制有两种[sup][/sup]:一是利用单克隆抗体本身来阻断癌细胞生长的信号,单克隆抗体在癌细胞膜外与生长因子竞争结合受体,阻断信号传递过程,从而阻止癌细胞的生长和扩散,诱导细胞凋亡或者间接激活宿主的抗肿瘤免疫反应;二是利用单克隆抗体作为药物载体的靶向治疗,如将有细胞毒性的药物或有放射性的药物靶向性的运送到肿瘤细胞,从而杀伤肿瘤细胞。目前,国际上与肿瘤治疗相关的抗体研究主要集中在将抗体与耦联物作用后直接杀伤肿瘤细胞,利用抗体促进肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤血管生成等方面。此外,研究表明静脉内注射抗肿瘤单抗,在肿瘤部位的浓度较高,显示特异性定位;单抗与药物的偶联物通常仍保留原来单抗的分布特征,在靶肿瘤的浓度较高[sup][/sup]。[align=center]二  单克隆抗体药物作用靶点[/align]特定受体或特定的基因表达蛋白可能作为单抗药物的靶点。Rituxan是以B细胞的CD20分子作为靶点的人鼠嵌合抗体,对非霍奇金氏B细胞淋巴瘤有疗效,是第一个获美国FDA批准用于治疗恶性肿瘤的单抗。Herceptin是抗HER-2/neu癌基因编码蛋白的单抗,临床研究对乳腺癌有效,与化疗药物联合有更显著的疗效。Mylotarg是由抗CD33单抗与calicheamicin构成的偶联物,已获批准用于治疗急性复发性髓性白血病[sup][/sup]。表皮细胞生长因子受体(EGFr)在人的鳞癌、乳腺癌和脑胶质瘤等均有较高的表达。有报道,抗EGFr单抗与长春碱衍生物的偶联物在裸鼠体内试验,显示良好的抗癌效果。抗EGFr的人鼠嵌合抗体已进入临床研究。血管内皮生长因子(VEGF)在血管生成中有重要作用。据报道,抗VEGF的中和性单抗具有广谱的抗肿瘤作用,对移植于裸鼠的人体癌瘤有显著疗效[sup][/sup]。[b]三 单抗诱发肿瘤细胞凋亡[/b][align=left] 3.1 通过免疫细胞表面抗原的交联作用而诱导恶性肿瘤细胞的凋亡[/align]用于治疗血液系统恶性肿瘤的单克隆抗体药物大多是通过免疫细胞表面抗原的交联作用诱导恶性肿瘤细胞凋亡而起作用的,如目前用的抗-CD20的单克隆抗体——美罗华。其单克隆抗体的作用机制是通过诱导CD20分子在B细胞膜上的脂筏区聚集,再在一系列激酶的作用下使脂筏信号传导区域的CD20分子亲和性增强,从而形成CD20交联形式;交联的CD20分子启动了细胞内凋亡信号的传导通路,使线粒体释放出细胞色素C,激活下游的caspase级联反应,最终导致细胞凋亡[sup][/sup]。3.2 作用于恶性肿瘤细胞膜上的生长因子及其受体而诱导细胞凋亡许多生长因子及其受体通过作用于细胞的存活途径、刺激细胞的有丝分裂、促进细胞的生长增殖来阻止细胞凋亡。与正常细胞中生长因子信号传导的严格调控相比,肿瘤细胞中的失控则导致细胞的恶性增殖,从而使恶性细胞获得“永生”。单克隆抗体通过作用于恶性肿瘤细胞膜上的生长因子及其受体可阻断存活信号传导通路,从而导致其凋亡,同时还能对化疗和放疗有正协同作用。目前主要集中在对血管内皮生长因子(VEGF)及其受体、表皮生长因子受体(EGFR)等的研究。美国FDA于2006年批准了第一个用于治疗头颈部鳞状细胞癌的单克隆抗体药物——Cetuximab,它为一种IgG1单克隆抗体,主要通过干扰癌细胞表面EGFR的生长,从而减少癌细胞进入正常组织的概率,控制癌细胞的转移,达到抗癌目的[sup][/sup]。最初想到制备针对恶性肿瘤凋亡相关分子的单克隆抗体药物时,虽然从理论上来说无疑是给人们注入了一针兴奋剂,但在实际应用中则并不然,所以在通过单克隆抗体药物诱导恶性肿瘤细胞凋亡的研究和治疗中,还有待进一步开发新的、更经济、更有效地药物。[b]四  单克隆抗体耦联物[/b]4.1 抗体与化疗药物耦联目前,国内外研究较多的与单克隆抗体耦联的化学药物有平阳霉素、柔红霉素、丝裂霉素、多柔比星(阿霉素)、顺铂以及长春碱类衍生物等。同时还可以通过脂质体靶向制剂作为化疗药靶向治疗肿瘤,利用脂质体制剂将药物导向靶标进行有选择性地杀伤癌细胞和抑制癌细胞的繁殖,以达到提高疗效和高度定向作用。目前已上市的脂质体有复方氟脲嘧多相脂质体、喜树碱多相脂质体、阿霉素脂质体和紫杉醇脂质体等。4.2 抗体导向酶耦联利用抗体与肿瘤细胞表面抗原的特异性结合,将前体药物的专一性活化酶与单抗耦联,导向输入到靶细胞部分,再注入前体药物,使其在酶的作用下转化为活性药物,进而杀伤肿瘤细胞[sup][/sup]。目前这种用作前体药物的抗癌药有苦杏仁苷、氮芥、鬼臼乙叉苷、阿霉素、丝裂霉素等。而作为活化前体药物的导向酶有碱性磷酸酶、青霉素V或G酰胺酶、羧基酶肽、胸腺嘧啶核苷酶、β葡萄苷酶等。临床研究表明,单抗耦联物对于抗药性肿瘤细胞仍显示较强的杀伤活性。对由于长期使用氨甲蝶呤而出现抗药性的成骨肉瘤细胞,单抗氨甲蝶呤耦联物仍显示较强的杀伤作用。对于具有多药抗药性(MDR)的肿瘤细胞,抗P-170糖蛋白单抗构成的免疫毒素可显示选择性杀伤作用[sup][/sup]。这说明,单抗药物有可能用于克服肿瘤细胞抗药性。[b]五  单克隆抗体靶向药物[/b]单抗靶向药物是利用单抗对肿瘤表面相关抗原或特定的受体特异性识别,从而把药物直接导向肿瘤细胞,提高药物的疗效,降低药物对循环系统及其他部位的毒性。研究表明,单抗靶向药物具有很好的疗效,在免疫偶联物对移植于裸鼠的相应人体肿瘤生长有抑制作用。免疫偶联物与相应的游离物比较,具有更高更好的疗效和较低的细胞毒性[sup][/sup]。单克隆抗体体积小,能更有效地透入肿瘤;分子小、消除快、累积毒性小;所携带的弹头脱离后,可较快被清除 循环中免疫靶向结合物对靶细胞的竞争作用小;半衰期短;穿透性好;能穿过血脑屏障[sup][/sup],因而还可以作为新一代靶向载体。与化学药物、毒素、放射性核素、生物因子、基因、分化诱导剂、光敏剂、酶等物质构成单克隆抗体靶向药物,把杀伤肿瘤细胞的活性物质特异的输送到肿瘤部位,利用单抗对肿瘤表面相关抗原或特定的受体特异性识别,从而把药物直接导向肿瘤细胞,提高药物疗效,降低药物对循环系统及其他部位的毒性。近年来,随着医学、药学和生物工程学及技术的进步,临床对肿瘤的根治和对癌细胞的攻击锁定于表皮生长因子和血管内皮生长因子等靶位,使药物治疗的切入点由细胞水平提升到分子和抗体水平,从而提高了肿瘤综合治疗的效果。[align=center]六  人源化单克隆抗体[/align]单克隆抗体是近年竞相开发的品种,自1997年第1个单克隆抗体rituximab通过食品与药物管理局(FDA)批准应用于临床以来,目前已经上市的单克隆抗体靶向药物的疗效令人瞩目,在抗肿瘤、类风湿性关节炎和自身免疫系统缺陷治疗领域得到了有力的推广,其以独特的作用优势,在肿瘤的治疗中不但能够选择性杀伤癌细胞,且在体内表现出特异的分布特性,具有高效、低毒的特点,从而在生物技术产品领域中占据了1/3的市场[sup][/sup]。目前用于治疗肿瘤的单克隆抗体药已有多个,包括伊珠单抗奥加米星、帕尼单抗、曲妥珠单抗等。伊珠单抗奥加米星又名CMC-544,是以人源化抗CD22的抗体伊珠单抗与 CalichDMH偶联形成的ADC药物,用来治疗复发性或难治性B细胞非霍奇金淋巴瘤(B cell-NHL)和急性淋巴细胞白血病(ALL),目前已经进入临床 III期试验[sup][/sup]。帕尼单抗是一种IgG2单克隆抗体完全人源化可以与EGFR高度特异性地结合,进而阻断配体诱导的信号激活,从而抑制肿瘤生长。有临床研究选择既往未治疗过的ⅢB或Ⅳ期非小细胞肺癌患者比较卡铂(AUC=6,每3周),加紫杉醇(200mg/m21次/3周) 联合或不联合帕尼单抗(2.5 mg/m2,1次/周) 化疗的疗效及其安全性。研究结果显示,单纯化疗组与帕尼单抗联合化疗组之间在PFS(5.3个月对比4.2个月、P=0.55)和总生存( Overall survival,OS)(8.0个月对比8.5个月,P =0.81)上均无显著差异。结果提示帕尼单抗联合一线化疗方案可能对晚期非小细胞肺癌无明显疗效[sup][/sup]。曲妥珠单抗是一种抗Her2的单克隆抗体,他可以和肿瘤细胞的HER2/neu特异性地结合,从而阻断细胞内生长信号的转导,同时曲妥珠单抗还可以诱导体内巨噬细胞以及自然杀伤细胞攻击肿瘤细胞,以达到抑制和杀伤肿瘤细胞的目的。比较用或不用曲妥珠单抗联合一线化疗方案用以治疗ⅡB/Ⅲ期HER2/neu阳性的 NSCLC患者差异的两项大型的随机Ⅱ期临床试验,其结果显示两个试验结论相似,曲妥珠单抗不能提高化疗的疗效,但也不加重化疗的不良反应。试验中HER2/neu值为3+的患者对曲妥珠单抗治疗的反应性较好,提示曲妥珠单抗对这一较少见类型的NSCLC效果要更好[sup][/sup]。在临床治疗中使用鼠派生单抗的主要障碍之一是产生人抗鼠抗体(HAMA)反应,通过基因工程技术制备嵌合抗体的I-IPdVIA反应率较鼠源性单抗低,但完全的人源抗体才是单抗药物的发展目标。噬茵体抗体库技术和转基因小鼠技术是制备完全人源单抗的两种方法[sup][/sup]。因此,只有不断地完善单克隆抗体人源化的技术,才能更好地将完全人源化的单克隆抗体用于肿瘤分子靶向治疗中,从而使医学界迈向更高的台阶。[b]七  问题与对策[/b]在限制单克隆抗体临床治疗效果的因素有:(l)循环免疫复合物导致的肝肾功能损害。(2)可溶性肿瘤抗原释放造成的体液中的封闭作用。(3)异种蛋白反应。(4)特异性还不够专一,引起了正常细胞的伤害。(5)天然免疫功能低下(如补体介异的细胞毒,网状内皮系统清除和ADCC作用等)。(6)主要的问题还在这种免疫疗法会导致靶细胞(肿瘤细胞)上抗原的转换。为了解决这些问题,今后的研究应着重:(1)制备对肿瘤抗原有高度特异性的单克隆抗体。(2)选择不易诱导抗原转换的单克隆抗体。(3)研究副作用较少,既安全疗效又高的偶联制剂。单抗(Mab)药物存在的一个最关键问题就是人抗鼠抗体反应(HAMA)。由于用于临床研究的Mab药物一般使用鼠源Mab,这不可避免地会引起HAMA反应,所以尽量避免HAMA反应这一副作用才是Mab药物能否真正适合治疗肿瘤性疾病的重点[sup][/sup]。近些年来,Mab药物的研究主要是向减轻宿主对外源抗体的排斥,促进抗体人源化,改变抗体的氨基酸序列而增加或降低该抗体的生物学效应,加抗体的亲和力,制备双特异性抗体,改造抗体重链恒定区以增强抗体功能,以及寻找新的分子靶点(相对特异的肿瘤抗原)等方向发展[sup][/sup]。Mab药物的不断更新,必将为全球的肿瘤患者带来更大的希望。[align=center]八  总结与展望[/align]目前肿瘤治疗中使用最广泛的仍是化疗以及放射性疗法,其毒副作用较大。随着基因工程技术和DNA重组技术的兴起,利用单克隆抗体治疗肿瘤已经日渐取代副作用较大的传统疗法而成为新的发展趋向。所以,如何研制更多的单克隆抗体以及怎样更好的利用单克隆抗体治疗肿瘤,将成为肿瘤治疗研究中的又一艰巨任务。同时,生物技术以及抗肿瘤化学药物的发展也必将推动单抗药物的发展与进步,单克隆抗体药物将在各种肿瘤的治疗中发挥越来越重要的作用。在未来10年内,单克隆抗体药将成为国内、外生物药品发展的主旋律。此外,利用与肿瘤细胞相关抗原的特异结合力,相应的单克隆抗体可以用于肿瘤早期诊断和预后判定。例如用放射标记抗体能够确定肿瘤存在的位置,扩散的部位和范围,以便确定手术时机和化疗方案。通过测定抗体结合白血病细胞的增减,可以检查白血病的化疗效果[sup][/sup]。利用单克隆抗体检测某些癌的特异性产物,如前列腺癌产生的酸性磷酸酶,绒毛膜上皮癌产生的促性腺激素,结肠癌产生的癌胚抗原及肝癌产生的甲胎蛋白等,有助于癌肿的早期诊断[sup][/sup]。单克隆抗体在肿瘤的治疗中的作用功不可没,但同时也面临着巨大的挑战,例如如何选择优势人群、进一步提高疗效、降低不良反应的发生都是需要进一步解决的。如贝伐单抗的突出不良反应是出血,在NCCN指南中特别指出贝伐单抗仅适用非鳞癌的[sup][/sup],既往无咯血史的患者,限制了贝伐单抗的临床应用。而其他大部分单克隆抗体均需与其他化疗药物联用,单独应用的疗效仍有限,选择合适的指标以及合适人群应用单克隆抗体仍任重而道远。[b]参考文献[/b] Adams GP, Weiner LM.Monoclonalantibody therapy of cancer .Nat Biotechnol,2005,23(9):1147~1148 甄永苏.抗肿瘤抗生素和单克隆抗体药物的研究进展.中国抗生素杂志,2002,27(1):1~5 Sievers E L, Larson R A, Stadtmauer E A, [i]et al[/i].Effica-cy and safety ofgemtuzumab ozogamicin in patients withCD33-positive acute myeloid leukemia infirst relapse .Clin Oncol,2001,19(21):3244~3246 Kamiya K, Konno H, Tanaka T, [i]et al[/i].Antitumor effect on humangastric cancer and induction of apoptosis by vascular endothelial growth factorneutralizing antibody .Jpn J Cancer Res,1999,4(21):794~798 邹学,李俊,尹庆春.单克隆抗体药物诱发肿瘤细胞凋亡的研究进展.总装备部医学学报,2008,10(2):115~117 Rao AV, Schmader K.Monoclonalantibodies as targeted therapy in hematologic malignancies in older adults .Am J GeriatrPharmacother,2007,5(3):247~250 杨海东,罗傲雪,范益军.单克隆抗体在治疗肿瘤中的研究进展.时珍国医国药,2007,18(11):2685~2686 甄红英,薛玉川,甄永苏.抗肿瘤抗生素C1027抑制血管生成及其抗肿瘤转移作用.中华医学杂志,1997,77(21):657~660 刘霆.抗肿瘤单克隆抗体靶向药物的研究进展.国外医学生理、病理科学与临床分册,2003,23(3):254~257 Plw a JL,Britta E,Jayne L,[i]et al[/i].Targeting rat anti-mouse transferrinreceptor monoclonal antibody through blood-brain barrier in mouse .pharmacology andexperiment therapeu-ties,2000,4(21):1048~1057 刘德忠,张石革.分子和抗体靶向抗肿瘤药的研究进展.中国药房,2007,18(26):2067~2068 丰雪,龙亚一,廖翰.抗肿瘤抗体-药物偶联物的临床研究进展.现代生物医学进展,2013,16(21):3164~3168 江山,杨小琼.晚期非小细胞肺癌单克隆抗体治疗的研究进展.吉林医学,2013,34(35):7482~7483 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  • 营养所在青蒿素类化合物抗肿瘤机制研究方面取得新进展

    近日,PLoS ONE在线发表了中科院上海生命科学研究院营养所王慧研究组的研究论文Dihydroartemisinin exerts its anticanceractivity through depleting cellular iron viatransferrin receptor-1。该研究揭示了青蒿素类化合物双氢青蒿素抗肿瘤的又一新机制。 随着我国科学家凭借对青蒿素类药物的研究获得2011年国际拉斯科临床医学大奖,青蒿素及其衍生物再度成为举世瞩目的明星分子,其中双氢青蒿素(DHA)是青蒿素的主要代谢产物和活性最强的一种衍生物。近年来,王慧研究组对青蒿素类化合物的抗肿瘤功能及机制开展了多项研究,已发现青蒿素及其衍生物对卵巢癌、肝癌的抗癌效果并探讨了其作用机制。 本研究中,该组巴乾等研究人员发现,DHA能造成肿瘤细胞铁元素的缺乏、降低铁元素的吸收、干扰细胞内铁元素既有的平衡状态,且这种改变与氧化损伤无关。进一步研究发现,DHA可以降低细胞膜上的转铁蛋白受体1(TfR1)水平,通过脂筏介导的内吞作用对其进行调控,减弱了细胞对铁的吸收,从而杀伤肿瘤细胞。 该研究结果将为青蒿素类以及铁元素靶向类抗肿瘤药物的开发提供理论基础。 该研究课题得到了国家自然科学基金委、中国科学院和上海市科委的资助。 论文链接

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