肿瘤复发

p 　　& nbsp strong 来源：生物探索 /strong & nbsp 对治疗产生抗性向来是困顿癌症患者的主要问题，抗性细胞是肿瘤复发的根源，且与高发病率和死亡率相关。因此更好地理解与治疗抗性相关的机制对于制定彻底根除癌症、防止肿瘤复发至关重要。近日，研究人员发现了一群耐药肿瘤细胞并找到了可消除这些耐药肿瘤的药物组合，从而防止了肿瘤复发。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/f6c5189e-13b2-4db7-94b6-dfe521aa1e5f.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-018-0603-3 /span /p p 　　研究以“A slow-cycling LGR5 tumour population mediates basal cell carcinoma relapse after therapy”为题发表于《Nature》杂志。来自比利时布鲁塞尔自由大学(ULB)的WELBIO中心研究员Cé dric Blanpain教授领导了这项研究。 /p p 　　基底细胞癌是最常见的人类皮肤癌，每年影响全球数百万新患者。 strong vismodegib /strong 是一种FDA批准的药物，用于治疗局部晚期和转移性基底细胞癌。接受该药治疗的众多患者在治疗过程中会经历肿瘤消退，但一旦治疗停止，肿瘤往往复发。这一复发背后的机制尚不清楚。 /p p 　　在这项新的研究中，第一作者、ULB干细胞与癌症实验室的Adriana Sanchez-Danes及其同事们发现了vismodegib导致肿瘤消退的机制，并发现了停止治疗后复发的原因。他们发现，vismodegib促进了大部分肿瘤细胞的分化，从而导致它们的消除。vismodegib治疗导致了一群休眠肿瘤细胞的出现，其特征是活跃的 strong Wnt信号 /strong 持续存在，尽管持续给药，这些细胞仍然存在。 /p p 　　进一步的研究还证明，在用vismodegib治疗的基底细胞癌患者中也发现了这种带有Wnt信号的肿瘤细胞群。 /p p 　　Adriana Sanchez-Danes及其同事发现， strong 抑制Wnt信号协同vismodegib消除了持续存在的肿瘤病变，导致绝大多数情况下的肿瘤根除 /strong 。 /p p 　　“找到一种临床上已经有的药物组合，能够根除人类最常见癌症中的抗肿瘤细胞并避免肿瘤复发，这真的令人兴奋。”Sanchez-Danes说。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/12d274e0-1fed-4838-926d-d375396b686e.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" width=" 553" height=" 373" style=" width: 553px height: 373px " / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 基底细胞癌放大图 /strong /span /p p 　　总结来说，这项研究表明： strong 首先，vismodegib通过促进肿瘤细胞的分化来促进肿瘤消退 /strong 。这首次表明，诱导肿瘤分化是治疗实体肿瘤如基底细胞癌的安全有效的策略。“这是FDA批准的用于治疗实体肿瘤的药物的第一个例子，该药物通过分化诱导肿瘤消退。”Cé dric Blanpain解释，“肿瘤分化是治疗癌症的令人兴奋的途径，因为它对正常细胞无毒，并被证明是某些白血病的革命性疗法” 。 /p p 　　 strong 其次， /strong strong 研究人员还发现了一种新的基础细胞癌耐药机制，并证明在绝大多数情况下，使用两种现有药物足以防止肿瘤复发 /strong 。 /p p 　　“下一步将是在复发的基底细胞癌和其他癌症患者中使用这两种药物的组合进行临床试验，后者的癌症特征是激活了该研究所发现的信号通路。”Blanpain总结。 /p

过继性细胞疗法 (Adoptive Cell Therapy, ACT) 目前在肿瘤治疗过程中取得了令人振奋的临床结果，美国和中国也相继批准了多款靶向CD-19 和 BCMA 的临床产品。然而这种治疗方案面临着一个很棘手的临床问题––抗原丢失问题，即一部分肿瘤细胞会通过下调抗原表达或不表达抗原从而逃脱TCR-T细胞或CAR-T 细胞的杀伤，从而导致癌症的进展，直至病患的死亡。多年来美国维克森林大学医学院鲁勇课题组在Th9细胞的抗肿瘤功能的研究方面做出了一系列卓越的工作，并定义了Th9 细胞代表着一种全新的T 细胞模式 (New T cell Paradigm) 能够攻击晚期肿瘤。这些工作发表了包括Lu et al JCI 2012【1】，PNAS 2014， Cancer Cell 2018【2】等一系列论文。2021年10月21日，鲁勇课题组（现已任职于Houston Methodist/Weill Cornell Medicine，详情请见本文最后）再次在Cancer Cell上发表了题为 Adoptive cell therapy with tumor-specific Th9 cells induces viral mimicry to eliminate antigen-loss variant tumor cells的研究论文，首次报道了肿瘤特异性 Th9 细胞 (TCR-Th9 或 CAR-Th9) 可以根除含有特异性抗原丢失癌细胞的晚期恶性肿瘤。在该项工作中，研究人员首次发现在晚期恶性肿瘤中的细胞免疫治疗中，使用传统的CAR-T或者TCR-T虽然在前期都能产生良好的抗肿瘤作用。不幸的是这些治疗总是伴随着后期的肿瘤的复发，而且T细胞治疗剂量增加5-10倍 (high dose) 也不能有效的控制肿瘤复发。非常有趣的是当使用Th1高剂量或者Th17细胞进行治疗时，复发的黑色素肿瘤大面积肿瘤组织由原先的黑色变成了白色。研究者通过大量实验发现这是因为T细胞攻击的名叫TRP-1的抗原发生了丢失，而TRP-1蛋白是黑色素瘤产生黑色素时必须的。当黑色素瘤发生TRP-1抗原逃逸时，肿瘤停止产生黑色素，其颜色也随后自发发生了变化。类似于这样的抗原丢失情况在文中使用的多种肿瘤模型中都很常见。但是研究者发现只有使用肿瘤特异性的Th9细胞进行治疗时，能治愈这些晚期肿瘤，且不会出现复发的情况。研究发现Th9 细胞除了通过直接靶向杀伤表达特异性抗原的肿瘤细胞外，具备其他类型T细胞没有的特性（机理总结见下图）：即可以通过eATP-ERVs-TLR3/Mavs途径刺激招募到肿瘤中的单核细胞释放一型干扰素（Type I IFN）进而激活宿主自身免疫系统杀伤抗原丢失的肿瘤细胞，最终达到彻底根除肿瘤的目的。这种能激活达到如此强度的自身免疫系统杀伤能力的T细胞目前只发现存在于Th9细胞治疗中。这项工作的意义在于为过继性细胞治疗中出现的抗原丢失临床问题提出了切实具体的解决方案，具有极高的转化意义和临床应用价值。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ccell.2021.09.011

荷兰乌得勒支大学，荷兰鹿特丹伊拉斯谟癌症研究院，荷兰癌症研究院等科学家团队在《Genome Medicine》（2021年影响因子11.117）杂志上发表文章“Optimizing Nanopore sequencing-based detection of structural variants enables individualized circulating tumor DNA-based disease monitoring in cancer patients”，提供了一种即时的、高灵敏的个体化疾病监测解决方案，基于癌症基因组三代测序技术实现潜在SV标志物筛选，随后通过naica® 微滴芯片数字PCR系统绝对定量检测转移性前列腺癌患者血浆中ctDNA（循环肿瘤DNA）的SV标志物，并实现持续监测。通过实时监控SV的变化，来评价肿瘤治疗的动态反应。通过四个病例的特异性SV的数字PCR监测，表明SV动态变化与已有的肿瘤治疗反应标志物如PSA具相关性并能更早发现复发。应用亮点1.naica® 微滴芯片数字PCR系统能够用于血浆ctDNA中的特异性SV生物标志物的检测。2. naica® 微滴芯片数字PCR系统三色荧光通道同时检测SV结构变异，上游野生型和下游野生型三个靶标位点。3.naica® 微滴芯片数字PCR绝对定量患者SV标志物，适用于肿瘤治疗反应监测，更早提示复发。三通道数字PCR绝对定量检测血浆cfDNA中肿瘤特异性SV实验设计A、血浆cfDNA中肿瘤特异性SV的数字PCR绝对定量检测路线。B、三通道数字PCR的引物和探针设计检测。野生型上游和野生型下游等位基因与变异等位基因。设计了三个标记不同荧光染料的探针，特异性检测变异等位基因或野生型上游和下游等位基因。循环肿瘤DNA循环肿瘤DNA（ctDNA）：肿瘤细胞释放入血的游离DNA（cfDNA），大小约为160-180 bp。与正常的游离DNA（cfDNA）相比，ctDNA的不同之处在于携带肿瘤特异性的遗传学改变（SNV,CNV,Indel,SV），约占0.1-1%，ctDNA已被证明与肿瘤负荷呈正线性相关性。有多例病例报道，ctDNA在临床症状出现前几个月发现癌症复发，通过ctDNA的液体活检，有望监控肿瘤负荷，确定疗效和耐药性，检测微小残留病，并了解肿瘤异质性和克隆进化。结果与结论利用naica® 微滴芯片数字PCR系统进行4例前列腺癌患者两个时间点，即基线期和进展期时，血浆cfDNA中两个肿瘤特异性结构变异位点SV-A和SV-B的检测，VAF变异等位基因频率如图C，每mL血浆中变异等位基因拷贝数如图D。C、显示四例前列腺癌患者血浆ctDNA中SV-A和SV-B的VAF变异等位基因频率。D、显示四例前列腺癌患者每毫升血浆中SV-A和SV-B变异等位基因拷贝数。监测4名前列腺癌患者的血浆ctDNA中特异性SV变异水平，每个患者有两个SV，并与PSA和ALP等临床生物标志物进行比较。患者Pros1和Pros5的SV-A和SV-B的VAF监测结果显示与肿瘤负荷相关，患者Pros1和Pros4比PSA更早地提示疾病的进展。下图为患者Pros1血浆ctDNA中的SV持续监测结果。E、患者Pros1两种SV的VAF、治疗、实验室指标（前列腺特异性膜抗原（PSA）、碱性磷酸酶（ALP））和临床疾病进展（PD）。* Cabazitaxel：卡巴他赛，是一种紫杉烷类化疗药物，主要用于治疗激素难治性转移性前列腺癌。展望作者在文中表明：临床医生非常清楚癌症治疗方案动态监测的重要性，但缺乏即时监测肿瘤治疗反应的有效工具，因此尽管医生能够及时发现了病情变化并做出反应，但却为时已晚。本文提出了一种克服这些限制因素的新方法，并为即时个性化疾病监测提供解决方案。每个患者持续监测了两个SV，结果表明使用SV量化ctDNA以监测治疗反应具备潜在临床效用。这种方法可以提高疾病监测的敏感性，使其满足更智能治疗方法的要求。更多详情查看原文：DOI:10.1186/s13073-021-00899-7法国Stilla Technologies公司naica® 微滴芯片数字PCR系统，六色荧光通道，少量样本中获得更多生物信息，了解详情请点击：https://mp.weixin.qq.com/s/rVt1F50ILi3wFY9FdndyBwGenome Medicine影响因子：影响因子查询网址：https://www.iikx.com/sci/biology/18358.html

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

基因组学正在改变肿瘤研究，其最终目标是推进癌症的诊断、治疗、监控及最终的筛查方式。癌症通常按照形态进行分类，这指的是病理学家在显微镜下看到的内容。“如今，癌症分类依据已经开始从形态特征转变为更有效的治疗方式，其中的主要转变在很大程度上归功于基因组研究。”美国生物技术公司亿明达（Illumina）肿瘤业务营销副总裁约翰莱特（John Leite）近日在接受《中国科学报》记者采访时说。他表示，基因组学正在改变肿瘤研究，其最终目标是推进癌症的诊断、治疗、监控及最终的筛查方式。影响肿瘤学未来发展在肿瘤诊断方面，亿明达的目标是提供体细胞变异的评估。与形态学相比，基因组学可以对疾病进行分类，并告知医生一名特定患者的疾病驱动因素是什么，从而实现更好的诊断。以骨髓增生异常综合征（MDS，白血病的一种）为例。莱特表示，该病可根据奥氏小体或环形铁粒细胞等分为很多亚类。这些子分类对病理学家有用，因为他们在显微镜下能看到小的亚结构，但其对主治医生的价值却有限。“与之相对的是根据5号染色体部分缺失进行分类，这种分类对医生如何治疗患者很有意义。”莱特说。因为根据遗传组分，患者通常对药物来那度胺反应良好。“随着可以对更多癌症进行遗传分类，人们可以看到这一趋势，即基因组学正帮助我们根据遗传标志物来定义疾病，这些标志物可能激发肿瘤恶变，可作为治疗靶点。”目前，亿明达正在力争成为这一领域的领导者。“我们开发从试剂盒到仪器和软件的研究方案，以改善未来的肿瘤诊断、预后、治疗和监控。”莱特说。该公司目前还在参与一些临床试验，并与制药公司合作，以开发与其疗法相匹配的诊断方式。据介绍，该公司目前将总体目标放在转化研究市场，鼓励研究人员建立新一代的癌症干预、诊断工具和疗法。“我们的目标是为研究人员提供解决方案，尽管研究人员今天仍在使用仅供科研用的解决方案，但在不久的将来有望看到临床体外诊断检测方案。”莱特表示，该公司目前正在研究的TruSight Tumor 15试剂盒就旨在利用新一代测序技术对15个实体瘤中常常突变的基因进行全面评估，以期未来将其推向临床。聚焦免疫肿瘤学体细胞变异是亿明达肿瘤业务的基础。同时，该公司对免疫肿瘤学存在很大兴趣，正迅速地在这一新兴应用领域加强核心能力。“最近一些侧重于不同免疫疗法的临床试验发现，一些原本预后较差的患者获得了有希望的治疗结果。”莱特表示，“在免疫肿瘤学方面，人们必须评估许多不同的参数，才能从整体上了解患者的免疫系统如何与癌症相互作用，确定他们是否适合免疫治疗。”他举例说，新抗原检测或能表明一些患者是否适合接种疫苗或T细胞疗法，并可利用全外显子组测序（WES）确定。肿瘤浸润淋巴细胞则是另一个参数，可协助预测患者对治疗如何应答。“包含这些淋巴细胞（即渗透到肿瘤的免疫细胞）的肿瘤，通常意味着更积极的结果，因为它们的存在意味着患者的免疫系统在参与对抗癌症。而这个参数可通过基因表达评估。”据介绍，亿明达的转录组或RNA-Seq方案可帮助研究人员开发诊断工具，用于上述分析过程。同时，肿瘤整体问题还包括哪些炎症过程参与了个别病例，这也是基因表达的问题。该公司产品线中的RNA-Seq或RNA Access可开展相关研究，而且这两种方法同样适用于一些免疫调控基因被癌症所利用、以“规避”个体免疫系统检测的病例。为患者带来全方位福音基因组学不仅能够更好地实现对肿瘤的分类和诊断，而且对于接下来的一个问题，即患者的整体风险状况怎样如何，是低风险、中等风险还是高风险的癌症也具有预后意义。医生可利用临床因素组合以及检测到的突变，了解患者的整体风险状况。莱特表示，这些知识最终将带来更多个性化的治疗选择，从而快速准确地分配疗法与靶向药物。例如，在诊断出5号染色体部分缺失的情况下，MDS患者可根据遗传图谱选择使用药物Revlimid。再比如肺癌中多个基因（如EGFR、ALK）的突变可能需要选择特定的抑制剂。同时，一旦患者接受治疗，医生还需要知道，这是否是依据患者的所有信息做出的适当疗法。据介绍，目前亿明达正在评估ctDNA，以监控治疗后或手术后的干预。其目的是确定患者癌症的单个突变克隆，以及监控血液中的相同变异。“在连续治疗或干预后，我们期望变异被清除，不会再次出现，因为这可能与复发相关。如果再次看到变异，这也许是一个早期警告信号，提示人们改变疗法或以不同的方式干预。”莱特说。此外，还有其他的问题，如能否实现癌症较早期阶段筛查？病情可能如何发展？是否会复发？整体的生存概率如何？除了患者，其家人是否有风险？莱特表示，这些类型的问题目前只是基因组学潜在的研究方向，仍处于理论阶段，但有着巨大的社会意义。

基因组学正在改变肿瘤研究，其最终目标是推进癌症的诊断、治疗、监控及最终的筛查方式。Illumina的肿瘤业务营销副总裁John Leite介绍了这一领域的最新进展，以及随着今天的研究转化为临床，他对未来的期望。　　基因组学如何影响肿瘤学未来的发展?　　癌症通常是按照其形态来分类的，这指的是病理学家在显微镜下看到的内容。如今，我们的癌症分类依据开始从形态特征转变为更有效治疗的方式，而发生的主要转变在很大程度上归功于基因组研究。　　我喜欢用的一个例子是骨髓增生异常综合征(MDS)，这是白血病的一种。MDS可分成很多亚类，包括根据奥氏小体(auer rod)或环形铁粒细胞(ring sideroblast)来分类。这些子分类对病理学家有用，因为他们在显微镜下能看到小的亚结构。不过这些分类对主治医生的价值其实是相当有限的。　　与之相对的是根据Deletion 5q来分类，这是MDS的一种，其中5号染色体部分缺失。这种分类对医生如何治疗患者是十分有意义的，因为根据遗传组分，患者通常对来那度胺(Revlimid)这种药物反应良好。随着更多癌症有了遗传分类，我们看到这一趋势涌现。基因组学正帮助我们根据遗传标志物来定义疾病，这些标志物可能激发肿瘤恶变，可作为治疗靶点。　　Illumina正成为这一领域的领导力量，它开发从试剂盒到仪器和软件的研究方案，同时也在努力进步，以改善未来的肿瘤诊断、预后、治疗和监控。我们追求获监管批准的产品，参与一些临床试验，并与制药公司合作，以开发与他们的疗法相配合的伴随诊断。　　谁是Illumina的主要客户?　　我们总体来说将目标放在转化研究市场，我们在努力满足研究人员的需求，他们正帮助建立新一代的癌症干预、癌症诊断工具和癌症疗法。我们的目标是为他们提供解决方案，这些方案将经受临床市场所需的严峻考验。我们希望向我们的转化客户合理地保证，尽管他们今天用的是仅供科研使用(RUO)的解决方案，但在不久的将来将看到体外诊断(IVD)检测，正如TruSight Tumor试剂盒。　　TruSight Tumor 15是一个项目中的一部分，其中技术、平台和方案作为一个整体的IVD路线。TruSight Tumor 15利用新一代测序(NGS)技术对15个实体瘤中常常突变的基因进行全面评估。我们最近向合作伙伴宣布，我们有这个检测的仅供临床试验使用(IUO)版本，适合临床试验使用。Amgen是我们最近签约的合作伙伴，它将在肿瘤发展计划中使用TruSight Tumor 15的IUO版本。　　肿瘤学是一个如此广泛的领域。就应用而言，Illumina关注哪一方面?　　体细胞变异是Illumina肿瘤业务的基础。我们这方面的产品包括TruSight Tumor 15。我们也在开发另一种检测，TruSight Tumor 170，它将在今年晚些时候推出，作为我们简化、标准化和整合体细胞变异鉴定的整个过程中的一部分。体细胞变异的鉴定对患者分配到适当的靶向治疗或组合治疗至关重要。我们期待成为这一领域的市场领导者。　　我对免疫肿瘤学也感到很兴奋，我们正非常迅速地在这个新兴应用上打造核心能力。最近一些侧重于不同免疫疗法的临床试验表明，一些本来预后较差的患者有了非常有希望的治疗结果。　　在免疫肿瘤学，人们必须评估许多不同的参数，才能从整体上了解患者的免疫系统如何与癌症相互作用，并确定他们是否适合免疫治疗。例如，新抗原检测可能表明一些患者适合接种疫苗或T细胞疗法，并利用全外显子组测序(WES)来确定。Illumina是WES的市场领导者，我们的定位是提供最有竞争力的研究工具，帮助您开发方案，确定免疫治疗的良好候选目标。　　肿瘤浸润淋巴细胞是另一个参数，可协助预测患者将如何应答治疗。包含这些淋巴细胞(也就是渗透到肿瘤的免疫细胞)的肿瘤，通常意味着更积极的结果，因为它们的存在意味着患者的免疫系统参与对抗癌症。这个参数可通过基因表达来评估，而研究人员也可利用Illumina的转录组或RNA-Seq方案来开发诊断工具，在今后用于此类分析。　　现在的整体问题还有哪些炎症过程参与了个别病例。这也是基因表达的问题，研究人员可利用Illumina产品线中的RNA-Seq或RNA Access这两种方案开展研究。　　此外，还有一些免疫调控基因被癌症所利用，以“规避”个体的免疫系统。这些基因包括PD1、PDL 1和CTLA-4。这些基因的表达是肿瘤采用的一种策略，以逃避免疫细胞的检测。Illumina的RNA-Seq和RNA Access同样适用于这一领域的研究。　　我认为，WES和Illumina RNA方案的组合是一种非常强大的研究工具，因为你可以研究免疫系统的多个参数，广泛了解癌症的环境，以及癌症可能如何应对某些免疫疗法。我认为Illumina有望独家为免疫肿瘤学带来简化而强大的研究方案。　　基因组学是否将在患者旅程的每一步发挥作用?如何发挥作用?　　第一个问题始终是– 这名个体是否患有癌症?我认为，与之前讨论过的形态学相比，基因组学将提供方案，对疾病分类，并真正告知医生– 这名特定患者的疾病驱动因素是什么，从而实现更好的诊断。　　具体而言，我们希望提供的是体细胞变异的评估，利用TruSight Tumor 15的IVD版本对组织进行评估，若没有足够的活检材料，可利用循环肿瘤DNA(ctDNA)的方案。　　在诊断之后，下一个问题是– 患者的整体风险状况怎样?这是一种低风险、中等风险还是高风险的癌症?许多基因具有预后意义。你可以利用临床因素的组合，以及检测到的突变，了解患者的整体风险状况。　　我们相信，这些知识最终将带来更多个性化的治疗选择，这是旅程的下一步。我们希望能快速准确地分配疗法。例如，在诊断出Deletion 5q的情况下，MDS患者可根据遗传图谱来选择使用药物Revlimid。这样的例子还有很多，如肺癌，其中多个基因(如EGFR、ALK)的突变可能需要选择特定的抑制剂。　　越来越多的靶向药物出现，终有一天，我们能使用IVD版本的TruSight Tumor 170这样的工具，为患者选择适当的疗法，或确定适合的临床试验。　　一旦患者接受治疗，你随后想知道，这是不是依据患者的一切信息而选择的适当疗法?根据疾病的特定遗传驱动因素，根据任何生殖系变异，它们可能改变患者响应或代谢药物的方式，或者对药物有某种不良反应。　　我们也在评估ctDNA，以监控治疗后或手术后的干预。如果我们能确定患者癌症的单个突变克隆，我们也能监控血液中的这些相同变异。在连续治疗或干预后，我们期望变异被清除，不会再次出现，因为这可能与复发相关。如果我们再次看到变异，这也许是一个早期警告信号，提示人们改变疗法或以不同的方式干预。　　您认为这个领域接下来将如何发展?　　Illumina正致力于扩大我刚才讨论的“持续关怀”。部分得益于ctDNA的工作，我们如今能够考虑这个持续过程的较早期阶段– 筛查。这是成立GRAIL的主要推动力。GRAIL的目标是利用ctDNA鉴定癌症，在任何成像或组织学证据出现之前对癌症的分子证据进行筛查。对于肿瘤学而言，这是十分激动人心的，因为我们知道早期检测与最终的成功结果密切相关。　　还有其他的问题。一个人的癌症将如何发展?他们是否会复发?整体的生存概览如何?除了患者，他们的家人是否有风险?如果我负责一个癌症中心或国家的医疗保健计划，我从群体的角度看待这些患者，那么我会问，我该如何适当且经济地管理这个群体?　　这些类型的问题真正激励着我在Illumina的工作，虽然它们目前只是潜在的方向，仍处于理论阶段，但有着巨大的社会意义。

p 　　基因突变是肿瘤产生和发展的重要原因。随着细胞分离技术和基因测序技术的发展，液体活检在肿瘤精准医疗中的价值日益凸显。通过采集患者血液、尿液等体液标本中的肿瘤相关产物，包括血液中游离的循环肿瘤细胞(CTC)、循环肿瘤DNA(ctDNA)和外泌体等，液体活检可以实现对肿瘤基因图谱的非侵袭性检测，从而对肿瘤疾病进行诊断和辅助治疗。相较于通过手术、组织活检获取肿瘤标本的传统方式，液体活检技术能很好地克服肿瘤时空异质性，重复检测方便，可用来发现及追踪分子水平的变化，具有广阔的临床应用前景。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/ab7e1034-1437-4b25-a403-af518c3d4925.jpg" title=" 00.jpg" / /p p style=" text-align: center " 中山大学附属肿瘤医院肿瘤内科副主任医师蔡修宇博士 /p p 　　日前，在第四届全国检验医学技术与应用学术会议暨‘一带一路’检验高峰论坛期间，中山大学附属肿瘤医院肿瘤内科副主任医师蔡修宇博士在“2018 智.创未来——中欧医学检验论坛”上，分享了液体活检特别是ctDNA检测在肿瘤临床诊疗上的应用现状及前景，为肿瘤治疗方案的制定提供了很多新思路。 /p p 　　蔡修宇博士表示：“ctDNA检测作为液体活检主流方向，凭一管液体就可以进行肿瘤诊断、疗效评估、实时监控、个体化用药、预测复发等，在精准医疗大趋势下，既具有极高的科研价值，又具备推进精准医疗临床实践的巨大潜能，为实现肿瘤临床治疗的全流程管理提供强有力的支持。” /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　　NGS+ctDNA精准跟踪抗性突变，优化治疗策略 /strong /span /p p 　　ctDNA是体液中全部游离循环DNA(cfDNA)的一种，是仅有肿瘤细胞释放的携带有肿瘤特异性遗传学改变的自由基因组片段[1]，能够揭示肿瘤综合性的遗传信息，更准确反映肿瘤组织的异质性及肿瘤负荷[2]，并可在同一患者身上反复进行，具有潜在的纵向监测能力。 /p p 　　随着科学发展，ctDNA检测已成为当前肿瘤领域的诊疗新热点。其主要检测方法包括微滴式数字 PCR(ddPCR)，扩增阻滞突变PCR(ARMS PCR) 和二代测序(NGS)等。其中，NGS可实现对多基因核酸片段进行高通量平行深度测序，能够同步检测多个基因、不同形式及未知突变，在预后和疗效判断的时候，多基因的参与可能对预后效果产生非常大的影响。 /p p 　　蔡修宇博士指出：“以肺癌为例，检测难点就是检验组织的获取，NGS用测序多个位点代替单个位点检测，不需要通过手术获取大量组织送往不同实验室进行检测。因此，NGS在诊断、分期、治疗和预后等方面，对于肿瘤个体化治疗和全程管理具有巨大优势。” /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/4758138b-3e4a-439b-8348-0f308091a664.jpg" title=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图 1：NGS+液体活检扩大总体优势[3] /strong /p p 　　癌症患者在接受靶向治疗受益一段时间后，往往会因为基因的二次突变出现耐药机制。间变性淋巴瘤激酶(ALK)重排是非小细胞肺癌(NSCLC)中较为少见的一类分型，ALK阳性患者在经过ALK抑制剂(TKI)治疗后反应良好，患者生存期和生存质量都得到了很大提高，但获得性耐药问题依旧不可避免。研究发现，不同ALK TKI耐药机制不同，对获得性耐药突变敏感性差异很大[4]，这就说明了对于ALK TKI获益的患者耐药后再次活检的重要性。 /p p 　　一项纳入 49 例既往接受过克唑替尼(crizotinib)治疗的局限进展或转移性NSCLC 患者的 II 期研究中，采用 AVENIO ctDNA检测经阿雷替尼(alectinib)治疗前后的 cfDNA 样本。结果显示，26/49例患者中检测到ALK基因融合。Alectinib治疗后，耐药性突变显著增加，而敏感性突变减少。“通过对ctDNA检测可以鉴定药物治疗过程中产生的耐药突变，追踪药物响应，指导临床及时采取进一步措施。AVENIO ctDNA检测可应用于监测治疗中ALK TKI耐药突变出现的可能性，从而有助于局部转移或晚期NSCLC患者治疗策略的制定。”蔡修宇博士指出。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 450px height: 437px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/34fa0674-3826-4588-a912-2c5e75aa7876.jpg" title=" 2.jpg" height=" 437" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p p style=" text-align: center " strong 图 2：肺癌中 NGS+ctDNA 目前和未来的应用领域[5] /strong /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 有效评估疗效及预测复发，指导临床个性化诊疗 /strong /span /p p 　　ctDNA用于肿瘤疗效评估和预后监测的优势也在很多临床实验中得到了证实。在癌症疗效评估时，ctDNA基线水平较低和ctDNA水平持续应答者可获更好预后[6]，诱导前后肿瘤异质性(以MATH计)升高预示较差临床结局[7]。 /p p 　　一项采用AVENIO ctDNA监测试剂盒对145例II/III期R0切除术后结直肠癌(CRC)患者的微小残留病灶(MRD)进行定性检测，根据术后血浆中ctDNA检测结果将患者分为ctDNA阳性和ctDNA阴性。研究发现，术后ctDNA阳性患者在复发时间、无复发生存期及总生存率上均显著短于ctDNA阴性患者(如图3)，证明MRD检测可识别II/III期CRC高复发风险人群。[8]对于高复发风险的患者可考虑更为积极的辅助治疗，并增加随访，以期改善预后。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/324491dc-2307-470f-acf3-2b42a5f49da3.jpg" title=" 3.jpg.png" / /p p style=" text-align: center " strong 　　图3：MRD检测可识别II/III期CRC高复发风险人群 /strong /p p 　　在另一项共入组40例Ib-III期局限性肺癌患者的复发预测研究中，治疗结束后4个月内首次(MRD 界标点)进行血浆ctDNA分析，之后每3-6个月动态监测ctDNA水平。研究结果显示，ctDNA检测可早于72%的影像学诊断的肿瘤复发，中位提前时间为5.2个月[9]。证明ctDNA检测的灵敏度及特异性较高，且显著早于影像学可诊断的微小复发灶，可用于MRD的早期诊断，并以此指导这部分患者的早期干预和个体化的辅助治疗。 /p p 　　在对大b细胞淋巴瘤(DLBCL)患者进行预测复发管理中，平行使用癌症个体化深度测序分析方法(CAPP-Seq)与IgHTS检测ctDNA水平监测肿瘤负荷。在112天与224天时，ctDNA水平已超出IgHTS检测下限，因此出现假阴性 首次检测到ctDNA阳性到复发平均为188天，73%患者在疾病进展前检测到ctDNA阳性。[10]研究证实治疗后ctDNA阳性的患者在随访周期内的复发率远远高于ctDNA阴性的患者，ctDNA 检测MRD可预测DLBCL进展风险。 /p p 　　蔡修宇博士表示：“基因测序作为精准医疗的重要一环，是未来癌症个体化诊疗的主要发展方向。ctDNA检测在微小残留病灶和复发预警中具有潜在临床应用价值，能够帮助我们更好地管理癌症，让更多患者从中获益。” /p p 　　罗氏诊断AVENIO ctDNA 检测技术在不同临床研究中已有应用。该技术能帮助解决许多液体活检研究中遇到的挑战，在不同实验室间均能保持良好的稳定性和可重复性。AVENIO ctDNA分析试剂盒包含所有NGS实验室进行ctDNA检测时所需的试剂及生物信息学分析软件。AVENIO ctDNA靶向试剂盒包含17个全癌基因检测位点，用于鉴定美国国立综合癌症网络(NCCN)指南相关生物标志物 扩展试剂盒包含77个全癌基因检测位点，包含NCCN指南相关及临床研究中常用突变位点的生物标记 监测试剂盒包含197个基因检测位点，纵向监测肺癌及结直肠癌等多种肿瘤负荷，检测微小残留灶，评估并监测复发、进展风险。 /p p 　　[1] Nature.2014 Jul 31 511(7511):524-6 /p p 　　[2] Jianjun Zhang et al. Science 346, 256 (2014) Intratumor heterogeneity in localized lung adenocarcinomas elineated by multiregion sequencing. Siravegna et al., Nature Reviews Clinical Oncology 2017 /p p 　　[3] Zhang YC, et al. J Hematol Oncol. 2017. /p p 　　[4] Justin F. Gainor, et al. Cancer Discovery. 2016 /p p 　　[5] Zhang YC, et al. J Hematol Oncol. 2017. /p p 　　[6] 2018 ASCO Abstract 12077 & amp 12088 /p p 　　[7] 2018 ASCO Abstract 3545 /p p 　　[8] 2017 ASCO Abstract 3591 /p p 　　[9] Chaudhuri A A, , et al.. Cancer discovery, 2017 /p p 　　[10] Scherer F, et al. Science translational medicine, 2016 /p p br/ /p

《美国医学会杂志》11月14日发表的一篇论文研究调查了核苷类似物的使用和乙肝病毒（HBV）相关肝细胞癌肝切除后复发风险。 　　对HBV相关肝癌肝脏切除后的病人来说，肿瘤复发是主要问题。 　　中国台湾的Chun-Ying Wu医生和同事研究了核苷类似物的使用和HBV相关肝细胞癌根治性手术后肿瘤复发风险。 　　研究者对2003年和2010年之间台湾省内（病例）进行队列/群组研究。资料来自于台湾全民健康保险研究资料库。 　　在近期被诊断为肝细胞癌的100938例患者中，研究小组选取了2003至2010年之间4569例进行了根治性肝切除的HBV相关肝细胞癌患者。 　　小组研究成果主要比较了未使用和使用核苷类似物的病人第一次肿瘤复发风险。 　　研究小组发现与非治疗组相比，治疗组有更高的肝硬化的发病率。但其肝细胞癌复发风险和整体死亡（率）较低。 　　研究小组总结道：&ldquo 在HBV相关肝细胞癌病人肝切除后，使用核苷类似物与更低的肝细胞癌复发风险相关。&rdquo

在6月27日于北京国际会议中心举办的第十届全国胃癌学术会议暨第三届阳光长城肿瘤学术大会上，100多位来自全国各地的专家一同参与了北京大学肿瘤医院软组织和腹膜后肿瘤中心的第一次学术研讨会，也宣告了我国首个肉瘤中心(SarcomaCenter)的正式成立。 　　软组织及腹膜后肿瘤为来源于间叶组织肿瘤的统称。它包括50种以上的不同组织学亚型，如多形细胞肉瘤、胃肠间质瘤(GISTs)、脂肪肉瘤、硬纤维瘤、平滑肌瘤、外周神经鞘瘤等。软组织肿瘤并不少见，每年仅软组织肉瘤的发病率约为5/10万。长期以来，由于软组织肿瘤和腹膜后肿瘤发病率较低、病理类型繁杂、临床表现各异等特点，该类肿瘤早期诊断及规范化治疗一直是医学界的难题。特别是腹膜后肿瘤，在发病早期，患者往往无特异性的表现，待出现症状之时，肿瘤往往已经极其巨大，压迫如十二指肠、肝、脾、肾、胰腺等腹腔重要脏器或大血管，给外科手术切除带来极大的困难，手术难度大、风险高，术后复发率高，给患者家庭及社会都带来了沉重的负担。 　　据统计，软组织及腹膜后肿瘤患者最容易反复局部复发，如果接受规范的手术治疗，切除后的5年复发率可以从50%降低到20%，5年生存率可以达到70%以上。放疗、化疗及靶向治疗目前取得了显著进展，包括基因检测的精准医疗也日益得到重视。在多学科专家团队共同参与下，根据患者情况进行个性化的综合治疗，将使患者的治疗效果进一步提高。 　　北京大学肿瘤医院每年收治此类患者400余例，为国内及国际领先。在积累一定的诊治经验后特成立此中心，旨在充分利用现有优质资源的基础上，对软组织及腹膜后肿瘤进行系统、规范化的诊治，集中、深入的进行科学研究，提高此类疾病的诊疗水平，最终使广大患者受益。 　　北京大学肿瘤医院软组织及腹膜后肿瘤中心依托该院国内一流肿瘤专业医院的学科优势，集中了我国软组织肿瘤与腹膜后肿瘤领域相关的肿瘤外科、肿瘤内科、放疗科、病理科和影像科等各专业顶级专家，可为软组织肿瘤和腹膜后肿瘤患者提供国际化、规范化的优质诊疗服务。据悉，该中心接诊的患者，将采用多学科协作会诊(MDT)体系，由多个学科的专家共同讨论制定患者的具体治疗方案。据北京大学肿瘤医院的专家介绍，由于肿瘤自身的复杂性，多数情况下单一治疗手段仅对早期患者及部分肿瘤有效，即便有效也难以获得满意疗效，而大多数肿瘤患者则需要将外科手术、化疗、放疗等多种方法有机地结合起来，针对患者的具体病情，提出最适合的个体化诊疗方案。 　　此次会议上，该中心还推出了亚洲第一个腹膜后肿瘤的指南性文件《北京大学肿瘤医院腹膜后软组织肿瘤诊疗共识》。

手术仍然是大多数实体瘤患者的首选治疗方案。然而，包括局部根治性切除在内，很多肿瘤病人在手术治疗后会发生复发和转移，给临床治疗带来极大的挑战。肿瘤术后复发转移和机体抗肿瘤免疫状态密切相关。肿瘤疫苗是利用肿瘤抗原诱导机体自身的免疫反应对肿瘤细胞进行特异性杀伤。由于机体的免疫反应具有系统性和全身性的特点，这种疗法不仅可以对术后残留的肿瘤病灶进行特异性杀伤，也能有效作用于远端转移的细胞，相比于其他治疗方法作用范围更特异且广泛。然而，由于肿瘤抗原免疫原性较弱，如何将多样化、异质性的肿瘤抗原高效地呈递给机体免疫系统成为相关肿瘤疫苗设计的关键问题。虽然细菌来源的分子可以作为佐剂增强疫苗中抗原的免疫原性，也有不少商用佐剂是利用细菌成分激活机体固有免疫反应。然而，以脂多糖为代表的这类佐剂有可能会过度激活非特异性的免疫反应，产生细胞因子风暴等严重副作用。因此，如何在保证良好安全性的前提下，发展新型佐剂或疫苗系统实现更有效、更广谱的抗肿瘤效果，成为目前研究关键问题。　　近日，国家纳米科学中心聂广军研究员、吴雁研究员与赵宇亮院士团队合作在个性化纳米肿瘤疫苗设计方面取得重要进展。相关研究成果“Bacterial cytoplasmic membranes synergistically enhance the antitumor activity of autologous cancer vaccines”在线发表于《科学-转化医学》(Science Translational Medicine, 2021, DOI:10.1126/scitranslmed.abc2816)。　　针对临床中肿瘤术后易复发转移和相关肿瘤疫苗设计的难点，研究团队根据肿瘤细胞和细菌的细胞结构，巧妙利用纳米技术，将含有肿瘤抗原信息的肿瘤细胞膜和含有佐剂信息的细菌内膜展示于聚合物纳米颗粒表面，制备成个性化的杂合膜纳米肿瘤疫苗。这种疫苗中的细菌膜成分可以向机体免疫系统提供外源的“危险信号”，使得源于患者“自体”的肿瘤膜能够一起被认为是危险入侵者进而高效的被树突状细胞摄取，从而提高肿瘤抗原的递送和呈递效率。由于疫苗中的佐剂成分使用的是不含有细菌脂多糖的细菌内膜，不易引起细胞因子风暴等免疫治疗相关的副作用。实验结果表明，杂合膜疫苗能够激发强烈的特异性抗肿瘤免疫反应，在多种小鼠肿瘤模型中都能有效抑制肿瘤复发，延长其术后生存期。此外，该疫苗也能有效诱导记忆T细胞的产生，防止肿瘤再次侵袭。总之，该研究团队构建的个性化纳米疫苗，能够实现个性化肿瘤膜抗原的有效递送，诱导机体产生特异性免疫反应抑制肿瘤的术后复发，具备在多种实体瘤中应用的潜力，临床应用前景广阔。　　国家纳米科学中心陈龙、覃好和赵瑞芳为该文章的共同第一作者。赵瑞芳副研究员、吴雁研究员、赵宇亮院士和聂广军研究员为文章的共同通讯作者。上述工作得到了科技部国家重点研发计划项目，中科院战略性先导科技专项(B类)，国家自然科学基金重点项目和广东省重点研发计划等项目支持。　　聂广军课题组长期致力于利用纳米技术增强肿瘤免疫治疗方面的研究。通过两亲性多肽的设计，成功开发出两种免疫检查点的纳米抑制剂(Nano Lett 2018 J Am Chem Soc 2020) 利用基因工程技术，成功构建了嵌合有免疫检查点PD1抗体的天然纳米囊泡OMV-PD1(ACS Nano 2020) 通过点击化学的原理，构建了具有人工淋巴结靶向性能的肿瘤疫苗(Adv Mater 2021) 利用基因工程技术和多肽分子胶水技术，构建了个体化肿瘤疫苗平台用于肿瘤多肽抗原输送(Nat Commun, 2021)。杂合膜纳米肿瘤疫苗的制备流程和作用机制

近日，日本独立行政法人国立肿瘤研究中心发表了与岛津公司开展合作研究所取得的成果《基于质谱显微镜解明&ldquo 聚焦在肿瘤中的抗癌药剂&rdquo 分布》，世界首次实现DDS抗癌剂成像，实用化指日可待。 基于质谱显微镜成像，证明了DDS抗癌剂的新药开发理念&mdash &ldquo 在癌组织上长久多聚集，向正常组织迁移少&rdquo 。 日本独立行政法人国立肿瘤研究中心发表内容如下： 《基于质谱显微镜解明&ldquo 聚焦在肿瘤中的抗癌药剂&rdquo 分布》 世界首次实现DDS抗癌剂成像，实用化指日可待 2013年11月06日 日本独立行政法人国立肿瘤研究中心本发表的要点  DDS（Drug Delivery System：药物传递系统）抗癌剂通过改变现有抗癌剂的分子大小与性状，使药剂聚焦在癌组织上，以提高治疗效果。 世界首次尝试使用质谱显微镜高精细画像化DDS抗癌药剂分布 根据质谱显微镜成像，证明了DDS抗癌剂的新药开发理念&mdash & ldquo 在癌组织上长时间聚集，向正常组织迁移少&rdquo 。 独立行政法人国立肿瘤研究中心（所在地：东京都中央区、理事长：堀田知光）使用质谱显微镜实现DDS抗癌剂（纳米粒子内包紫杉醇、NK105）分布的高精细画像化，证明了DDS抗癌剂的新药开发理念&mdash &ldquo 在癌组织上长时间聚集，向正常组织迁移少&rdquo 。本研究成果是与日本东病院临床开发中心（所在地：千叶县柏市、中心负责人：大津敦）新药开发领域负责人安永正浩・ 松村保广等以及株式会社岛津制作所（所在地：京都市、公司总裁兼首席执行官：中本晃）实施合作研究所取得，已在10月25日的英科学杂志Nature的姐妹杂志「Scientific Reports」上发表。 NK105是将紫杉醇内包在纳米粒子中的DDS抗癌剂，目前，正以转移・ 复发乳腺癌为对象进行第III相临床试验。紫杉醇的副作用可造成手足麻痹・ 疼痛等末梢神经障碍，如果恶化，则患者的QOL显著降低，因此，有时即使有疗效也不得不中断治疗。NK105被设计为在癌组织上聚焦的抗癌剂，如［图1］所示。预计可增强药效，减轻副作用，但至今一直无法通过视觉直接确认实际的药剂分布。 图1 本研究使用了岛津制作所生产的质谱显微镜，利用画像评价了NK105投药后小鼠癌组织与正常组织，如［图2］所示。结果，确认到NK105长时间聚焦在癌组织上，直至癌组织的深处，并且没有迁移到正常组织，如［图3］所示。DDS抗癌剂的新药开发理念在小鼠身上得到验证。现在进行中的第III相临床试验结果值得期待。并且，在前临床阶段可以确认详细的药剂分布，即使在新一代DDS抗癌剂的药物设计中将成为强有力的武器。图2 图3 日本国立肿瘤研究中心与岛津制作所于2011年签署了全面合作研究协议，旨在开发引领世界水平的高度开拓性肿瘤医疗技术。本研究是作为全面协议目标之一的"以新药开发工艺革新为目的的药代动力学"的成果。今后双方将进一步密切合作，致力于开发更高效、副作用更小的患者友好型抗癌剂。 ＊本研究基于国立肿瘤研究中心癌研究开发经费（特殊配额）「癌纳米技术研究计划」实施。原论文信息Masahiro Yasunaga, Masaru Furuta, Koretsugu Ogata,Yoshikatsu Koga, Yoshiyuki Yamamoto, Misato Takigahira & YasuhiroMatsumura. The significance of microscopic mass spectrometry with highresolution in the visualisation of drug distribution. Scientific Reports 3,Article number: 3050 doi:10.1038/srep03050关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。

肿瘤异质性对癌症预后和治疗反应有显著影响。传统的基因组和转录组分析被广泛用于研究不同的癌症类型，在预测预后和对不同治疗的反应以及为癌症治疗提供靶点方面具有潜在作用。不同癌症类型的单细胞分析表明，肿瘤免疫微环境的详细信息在多种癌症类型之间共享。目前，自从发现检查点抑制剂以来，免疫治疗彻底改变了癌症治疗并引起了越来越多的关注。肿瘤免疫微环境由非细胞成分(血管、细胞外基质、信号分子等)和细胞成分(T细胞、髓细胞、成纤维细胞等)组成。尽管传统的基因组和转录组学分析，也强调免疫相关途径和计算方法，并已应用于预测免疫细胞成分，但技术限制阻碍了时间的精确表征。传统的批量基因组和转录组分析获得的信号均来自不同细胞，掩盖了特定细胞类型和状态的识别。原位杂交和免疫组织化学已被用于探索单个细胞的基因组、转录组和蛋白质组学特征，但其产量相对较低。流式细胞术能够分析数千或数百万个单细胞蛋白质组学图谱；然而，这些方法需要事先选择感兴趣的抗体。随着细胞分离和测序技术的突破，单细胞转录组测序已经能够在单次运行中在单细胞水平上对许多细胞进行无偏好的全基因组分析。单细胞转录组测序已被用于分析单个细胞的转录组学，用于解析细胞间的异质性。肿瘤免疫微环境在诊断、治疗和预测不同类型癌症的预后方面显示出了潜力。与传统方法相比，scRNA-seq可用于识别新的细胞类型和相应的细胞状态，加深了我们对肿瘤免疫微环境的理解。1.介绍了scRNA-seq的原理，并比较了不同的测序方法。2.根据肿瘤免疫微环境中新的细胞类型、持续的过渡状态以及肿瘤免疫微环境成分之间的相互通讯网络找到了癌症的预后预测和治疗的潜在靶点。3.总结出在肿瘤免疫微环境中应用scRNA-seq后发现的由癌症相关成纤维细胞、T细胞、肿瘤相关巨噬细胞和树突状细胞组成的新型细胞簇。4.提出了肿瘤相关巨噬细胞和耗尽的T细胞的发生机制，以及中断这一过程的可能靶点。5.对肿瘤免疫微环境中细胞相互作用的干预治疗进行了总结。几十年来，肿瘤免疫微环境中的细胞成分定量分析已被应用于临床实践，预测患者生存率和治疗反应，并有望在癌症的精确治疗中发挥重要作用。总结目前的研究结果，我们认为单细胞技术的进步和单细胞分析的广泛应用可以导致发现癌症治疗的新观点，并应用于临床。最后，作者提出了肿瘤免疫微环境研究领域的一些未来方向，并认为通过scRNA-seq对这些方向进行辅助。相关会议预告：8.30召开，点击报名scRNA-seq在刻画肿瘤免疫微环境中的应用scRNA-seq技术进展scRNA-seq程序主要包括单细胞的分离和提取、cDNA合成、核酸扩增、测序和数据分析。与传统的批量测序相比，scRNA-seq单个细胞中的RNA量相对较少。因此，需要更有效的扩增方法。研究人员已经成功建立了稳定的单细胞文库构建过程，以产生足够的cDNA用于测序。单细胞分离和捕获是scRNA-seq在不同方法中的基本程序。目前单细胞分离和捕获的常用方法。这些程序分为四大类：激光捕获微切割、油滴包裹技术、流式细胞荧光分选技术和微流控微孔技术。scRNA-seq技术的未来发展可能会降低成本并增加细胞产量，使scRNA-seq成为研究单个细胞转录组的标准工具。肿瘤免疫微环境的细胞成分肿瘤免疫微环境的细胞成分包括淋巴细胞(T和NK细胞)、髓细胞(巨噬细胞和树突状细胞)、成纤维细胞和其他免疫细胞。成纤维细胞传统上被归类为基质细胞，因为它们在构建细胞外基质中发挥着重要作用。在这里，作者将肿瘤免疫微环境的癌相关成纤维细胞包括在内，因为它们分泌丰富的促炎和抗炎因子来重塑免疫微环境。细胞毒性CD8+T细胞识别肿瘤细胞上的特异性抗原并随后消除它们，是免疫微环境最常见和最有效的免疫细胞。CD8+T细胞的细胞毒性功能依赖于CD4+T Th1细胞。其他CD4+T细胞，包括Th2细胞和Th17细胞，也促进肿瘤微环境中的免疫反应。调节性T细胞抑制肿瘤免疫微环境并加剧肿瘤进展。自然杀伤T细胞和自然杀伤细胞也参与其中。它们的受体识别肿瘤细胞，从而激活其他免疫细胞。作为先天免疫的重要组成部分，骨髓细胞，包括肿瘤相关巨噬细胞和树突状细胞，在肿瘤免疫微环境中发挥着重要作用。巨噬细胞通常分为促炎M1和抗炎M2表型。肿瘤相关巨噬细胞主要由M2巨噬细胞组成，通过产生生长因子和细胞因子促进肿瘤生长、肿瘤存活和血管生成。DC对于T细胞的抗原呈递至关重要，连接先天免疫和适应性免疫。癌症相关成纤维细胞在肿瘤免疫微环境中维持增殖和分泌调节因子，可分为炎症性CAF和肌纤维母细胞CAF。炎症性CAF具有较高的细胞因子和趋化因子分泌，而肌纤维母细胞CAF高度表达收缩蛋白，成纤维细胞对免疫微环境起相互抑制作用。研究表明，成纤维细胞募集M2巨噬细胞和调节性T细胞，抑制肿瘤微环境中的免疫反应。肿瘤相关成纤维细胞也被发现在某些情况下会支持抗肿瘤免疫。除了分泌抗体，B细胞还通过产生与T细胞相互作用的细胞因子参与细胞免疫。研究表明，B细胞抑制细胞毒性T细胞并诱导CD4+T细胞分化为调节性T细胞。B细胞也是最近引入的三级淋巴结构的重要组成部分，富含B细胞的三级淋巴结构与各种肿瘤的生存和免疫治疗反应有关。先前的研究强调了细胞成分在时间中的重要作用。然而，免疫细胞的鉴定常基于有限的细胞标记，并借助免疫组织化学。个体免疫细胞的转录组图谱是探索不同免疫细胞及其相应功能所必需的。为了理解细胞进化过程及其决定因素，有必要应用scRNA-seq观察每个细胞的转录动态。利用scRNA-seq探索免疫微环境的新发现聚类和注释对于解释scRNA-seq数据探索至关重要。根据细胞相似性对数据进行划分，挑战在于在不提供先验知识的情况下估计固有的簇数或密度。可能的解决方案是采用分层聚类方法来揭示细胞的分层结构，这也与细胞本体相一致。给定聚类方法产生的数据划分结果，需要细胞类型注释来提供生物学意义。注释的主要挑战是确定每个聚类中存在多少细胞类型，以及是否存在当前未发现的细胞类型。在实践中，研究人员通常首先识别每个聚类的标记基因，然后根据专业知识和文献对其进行注释。scRNA-seq使研究人员能够以更高的分辨率将免疫细胞分类为具有不同功能的亚群，描述了免疫细胞的常规亚型。利用scRNA-seq发现的淋巴细胞(T和NK细胞)、髓细胞(巨噬细胞和树突状细胞)和成纤维细胞的组成(图2)。人和小鼠样本的scRNA-seq表明，成纤维细胞可分为抗原呈递CAFs、癌症相关成纤维细胞或肌成纤维细胞。抗原提呈CAFs独特地表达主要组织相容性复合体(MHC)II类基因，包括激活CD4+T细胞的CD74。在结直肠癌中也观察到类似的抗原提呈CAFs亚群。乳腺癌症基因工程小鼠模型中成纤维细胞的scRNA-seq进一步鉴定了血管CAF、基质CAF、发育CAF和循环CAF。血管CAF、基质CAF和发育CAF似乎起源于固有成纤维细胞和恶性细胞发生上皮-间充质转化时的血管周围位置。循环CAF是血管CAF群体中增殖的部分。在其他小鼠模型中也发现了血管CAF和基质CAF，它们在患者乳腺肿瘤样本中是保守的，并且发现它们会增加乳腺癌症细胞的转移。提高CAF的分辨率为开发精确靶向CAF的药物提供了生物标志物。另一项关于乳腺癌症的scRNA-seq研究将调节性T细胞分为五类：共表达细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4的调节性T细胞、具有Ig和ITIM结构域的T细胞免疫受体，以及相互或仅表达相同基因的GITR和其他调节性T细胞，它们具有不同的功能。不同预后的患者具有不同比例的调节性T细胞簇，为个性化治疗提供了靶点。免疫微环境对T细胞和髓细胞进行了更详细的泛癌研究，发现存在颗粒酶K+T细胞、干扰素刺激基因+T细胞、杀伤细胞免疫球蛋白样受体在记忆性T细胞和NK细胞上表达、转录因子7+CD8+T细胞，ficolin 1+常规DC2、分泌性磷酸蛋白1+TAM，以及肿瘤微环境中的叶酸受体β+TAMs。基于scRNA-seq数据，免疫微环境还发现了新的免疫细胞亚群。葡萄膜黑色素瘤的scRNA-seq鉴定了以前未识别的细胞类型，包括主要表达检查点标记LAG3而不是程序性死亡-1或CTLA-4的CD8+T细胞。同时，在肝细胞癌中发现浸润耗尽的CD8+T细胞和具有高表达layilin的记忆T细胞的克隆富集，这些研究为癌症免疫治疗提供了新的靶点。因为CD8+T细胞是参与消除恶性细胞的主要成分。大肠癌CXC基序趋化因子的scRNA-seq鉴定配体BHLHE40+Th1样细胞与干扰素-γ调节转录因子BHLHE40。在不稳定肿瘤中，这些细胞对免疫检查点阻断有良好的反应，可能会提高免疫疗法的疗效。树突状细胞对于呈递抗原以激活肿瘤免疫微环境中的T细胞是必不可少的。胃癌的scRNA-seq揭示了一个新的树突状细胞簇，表达吲哚胺2,3-双加氧酶1和趋化因子C–C基序趋化因子配体(CCL)22、CCL17、CCL19和白细胞介素-32，它们参与T细胞的募集。胰腺导管腺癌的scRNA-seq还鉴定了除了常规细胞标记物之外还高表达吲哚胺2,3-双加氧酶1的树突状细胞簇。吲哚胺2,3-双加氧酶1对于催化色氨酸消耗和犬尿氨酸产生、抑制T细胞增殖和细胞毒性至关重要，这揭示了树突状细胞和T细胞之间的密切相互作用。此外，通过scRNA-seq鉴定了溶酶体相关膜蛋白3+树突状细胞，并且似乎是经典树突状细胞族的成熟形式。溶酶体相关膜蛋白3+DC可以迁移到淋巴结，并高度表达与T细胞相互作用的配体。这些表达特异性标记物的新型树突状细胞簇的发现为癌症免疫治疗提供了一个新的视角。使用scRNA-seq在肺腺癌中发现了肿瘤相关巨噬细胞的新特征基因，包括髓系细胞触发受体2、CD81、具有胶原结构的巨噬细胞受体和载脂蛋白E。此外，乳腺癌症的scRNA-seq表明，除了M2型基因如CD163、跨膜4域A6A和转化生长因子β1外，血管生成因子纤溶酶原激活剂、尿激酶受体和IL-8也在肿瘤相关巨噬细胞中表达。肿瘤相关巨噬细胞中这些新的基因特征图谱与患者生存相关，并为癌症治疗提供了新的潜在靶点。肿瘤样本scRNA-seq显示，一个肿瘤相关巨噬细胞亚群呈现出SPP1、巨噬细胞清除剂受体MARCO和MHC II类基因的高表达。MARCO和SPP1是巨噬细胞激活中的抗炎和免疫抑制信号，而MHC II类基因与促炎功能有关。其他scRNA-seq研究表明，肿瘤相关巨噬细胞经常同时具有促炎和抗炎特征。这一现象表明，肿瘤微环境中的巨噬细胞活化与传统的M1/M2极化不一致。图2：利用scRNA-seq揭示免疫微环境中的新的免疫亚群单细胞数据揭示免疫细胞进化大多数免疫细胞都处于细胞发育过程中。大量的免疫细胞处于发育轨迹的瞬态状态，而不是分化良好的细胞的离散状态。借助scRNA-seq和深入分析，研究人员可以探索分化细胞的特征、特定细胞类型的转变及其可能的机制。最常用的计算方法是拟时序分析。轨迹描述了细胞的发育过程，其特征是基因表达的级联变化。分支点代表细胞分化的显著差异。各种机器学习计算方法已被用于构建轨迹，包括Monocle3、DTFLOW、DPT、SCORPIUS和TSCAN，这些方法已在单独的综述中进行了评估和比较。由于肿瘤相关巨噬细胞和T细胞代表了免疫微环境中最丰富的免疫细胞类型，这里主要关注这两种细胞类型。scRNA-seq显示，TAMs经常共表达M1基因，包括TNF-α和M2基因，如IL-10，并且肿瘤相关巨噬细胞的分化和状态与其抗肿瘤作用直接相关。拟时序轨迹分析证实，肿瘤相关巨噬细胞在M1和M2表型之间连续转换。转录因子IRF2、IRF7、IRF9、STAT2和IRF8似乎在决定TAMs分化中很重要，并可作为表观遗传学靶点诱导肿瘤相关巨噬细胞的M1极化，从而产生促炎和抗肿瘤的微环境。使用环境刺激和抗原T细胞受体(TCR)刺激测定T细胞表型。不同状态的细胞之间TCR库的重叠，即TCR共享，也可用于研究T细胞的进化。结合scRNA-seq和TCR追踪在结直肠癌中发现20个具有不同功能的T细胞亚群。在黑色素瘤肿瘤的耗竭T细胞中发现了28个基因的耗竭特征，包括TIGIT、TNFRSF9/4-1BB和CD27，并且在大多数肿瘤的高耗竭细胞中也被发现上调。另一项关于T细胞的研究进一步鉴定了CD8+T细胞中的其他耗竭标记物，如LAYN、普列可底物蛋白同源物样结构域家族A成员1和突触体相关蛋白47。拟时序轨迹分析表明，T细胞在时间上处于连续激活和终末分化(衰竭)状态(图3)。已经进行了额外的研究来研究耗尽的T细胞的进化和逆转T细胞耗尽的潜在靶点。scRNA-seq与TCR分析相结合表明，功能失调的衰竭T细胞和细胞毒性T细胞可能在时间上与发育有关。因此，研究集中在CD8+T细胞从效应细胞到衰竭T细胞的过渡过程。scRNA-seq鉴定出两个CD8+T细胞簇为非小细胞肺癌中预先耗尽的T细胞。在肺腺癌中，预先耗尽与耗尽的T细胞比率与更好的预后相关。因此，在耗尽前中断预先耗尽的T细胞可能对癌症免疫治疗至关重要。由于免疫细胞和恶性细胞之间的密切相互作用，恶性细胞的进化在免疫细胞进化中也起着至关重要的作用。拟时序轨迹分析表明，转移性肺腺癌的轨迹分支不同于向纤毛细胞和肺泡型细胞的正常分化。受恶性细胞进化的影响，正常的骨髓细胞群体被单核细胞衍生的巨噬细胞和新型树突状细胞取代。T细胞也被发现会衰竭，从而构建免疫抑制的肿瘤微环境。同样，另一项研究表明甲状腺癌症细胞来源于乳头状甲状腺癌症细胞亚簇，其中构建了不同的肿瘤免疫微环境，导致预后显著恶化。图3：肿瘤相关T细胞和巨噬细胞的进化过程免疫微环境中不同细胞间的通讯网络免疫微环境上的细胞通讯与肿瘤进展有关。配体-受体相互作用是一种重要的细胞通讯类型，对于构建免疫微环境和识别潜在的治疗靶点至关重要。scRNA-seq是在细胞基础上进行的，这使得研究未发现的细胞相互作用变得可行。已经开发了许多基于scRNA-seq数据研究配体-受体相互作用的分析工具，包括iTALK、CellTalker和CellPhoneDB。这些工具利用了已知配体-受体对相互作用的数据库。其中，CellTalker利用差异表达的基因，而CellPhoneDB包括配体和受体的亚基结构。其他工具，如NicheNet，也考虑了受体细胞下游通路的变化。在肿瘤进展过程中，恶性细胞导致免疫细胞的募集和功能障碍，从而相互影响肿瘤的发生和恶性细胞的进化，形成恶性循环(图4)。发现TAMs通过表皮生长因子受体-双调节蛋白配体受体对与恶性细胞相互作用。在基底样乳腺癌细胞系中AREG的调节导致抗炎TAMs的招募。同时，基于scRNA-seq，发现了一种EGFR相关的反馈回路可促进胰腺腺鳞癌的进展。来源于TAMs的抑瘤素M也与其在恶性细胞上的受体相互作用，以激活信号转导子和转录激活子3。研究人员通过整合素受体与胶原蛋白、纤维连接蛋白、血小板反应蛋白1配体和富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体4-R-反应蛋白3的相互作用，发现CAF与胃癌细胞之间的通信，这些配体调节干细胞。此外，胰腺导管腺癌的scRNA-seq揭示了TIGIT与T细胞和NK细胞中的甲型肝炎病毒细胞受体2之间的相互作用，以及它们在恶性细胞中的相应配体PVR和LGALS9，导致免疫细胞功能障碍和胰腺癌症进展。因此，基于单细胞数据探索免疫细胞和恶性细胞之间的细胞相互作用提供了可能治疗靶点，以打破肿瘤进展的恶性循环。除了恶性细胞外，scRNA-seq和随后的分析还预测了免疫细胞之间在时间上的相互作用，这表现出相反的功能(图3)。例如，研究发现TAM降低了CXCL12-C-X-C基序趋化因子受体3和CXCL12-CXCR4的相互作用，增强了鼻咽癌细胞毒性T细胞和Tregs之间的CD86-CTLA-4相互作用，导致肿瘤免疫微环境加重癌症进展。此外，CAFs通过分泌CXCL12募集Tregs，并通过periostin与M2巨噬细胞相关。图4：免疫微环境中的细胞通讯网络基于scRNA-seq的肿瘤免疫微环境的临床应用和潜在靶点几十年来，临床实践中一直采用时间的量化来预测患者的生存率和对治疗的反应。利用免疫组化分析的免疫评分，量化肿瘤中的原位免疫细胞浸润。与传统的免疫评分相比，scRNA-seq在免疫微环境上提供了前所未有的渗透免疫细胞分辨率。已经鉴定出与预后相关的新的免疫细胞簇。例如，在早期复发的肝细胞癌中发现了一种独特的低细胞毒性先天性样CD8+T细胞表型。这些T细胞过表达KLRB1，同时下调共刺激和耗竭相关分子，包括肿瘤坏死因子受体超家族、成员9、CD28、诱导型T细胞共刺激因子、TIGIT、CTLA-4和HAVCR2。这种T细胞簇的浸润与癌症的不良预后相关。此外，基于scRNA-seq的细胞相互作用也被计算在预测模型中。基于细胞间通讯相关基因构建了机器学习模型，以预测肺腺癌的复发。将八个细胞间通讯相关基因和患者的临床信息相结合，获得了0.841的受试者-操作者特征曲线下面积。除了预后预测外，肿瘤免疫微环境中独特的细胞相互作用也与免疫疗法的反应有关。scRNA-seq分析发现，抗PD-1治疗的应答者和非应答者之间存在不同的细胞-细胞通信网络，有可能预测患者对抗PD-1疗法的反应。因此，在scRNA-seq的帮助下，可以更准确地预测患者的预后和对免疫疗法的反应。利用scRNA-seq在精准医学中具有启发性，例如帮助靶向治疗克服耐药性。例如，医生在使用替比法尼治疗的非CR肌肉浸润性膀胱癌症患者治疗前后应用患者衍生异种移植物的scRNA-seq。在治疗后的PDX中发现PD-L1的上调，并降低了免疫细胞的抗肿瘤作用。因此，选择了用PD-L1抑制剂进行额外治疗。随后，患者获得了良好的反应。此外，在单药耐药性肿瘤中，通过scRNA-seq鉴定了新的免疫亚型。用抗集落刺激因子1受体阻断TAMs不能减少胆管癌的肿瘤进展。scRNAs-eq鉴定了表达APOE的粒细胞髓系衍生抑制细胞的补偿富集，其介导T细胞抑制。TAMs和粒细胞性骨髓源性抑制细胞的双重抑制与抗CSF1R和抗淋巴细胞抗原6复合物、基因座G治疗联合增强了小鼠的免疫检查点阻断效果小鼠模型，这在临床实践中很有前景。除了治疗耐药肿瘤外，scRNA-seq在免疫微环境上的应用也突出了需要进一步研究的潜在新靶点。T细胞是免疫微环境中去除恶性细胞最重要的免疫细胞。然而，在不同的肿瘤中，耗尽的CD8+T细胞会导致不利的预后。除了众所周知的免疫抑制检查点外，scRNA-seq还鉴定了高表达内皮前体蛋白、酪氨酸酶相关蛋白1和内皮素受体B型的耗尽CD8+T细胞，这些细胞可以作为新的潜在靶点。髓细胞是免疫微环境招募免疫细胞所必需的。通过scRNA-seq鉴定TREM2/APOE/补体组分1，q亚组分阳性巨噬细胞浸润为透明细胞肾癌复发的预后生物标志物。另一项研究证实，小鼠中靶向TREM2的抗体与缺乏MRC1+和CX3CR1+巨噬细胞以及表达免疫刺激分子的髓系簇的扩增有关，这促进了T细胞反应并导致更好的预后。细胞相互作用也可以用作治疗靶点。肝内胆管癌的scRNA-seq揭示了血管CAFs与肝内胆管细胞之间的串扰。血管CAFs分泌的IL-6诱导Cajal间质细胞细胞的表观遗传学改变，从而增强恶性肿瘤。因此，IL-6信号在Cajal间质细胞的中断变得非常有趣。表1总结了scRNA-seq显示的癌症治疗的潜在靶点。表1：scRNA-seq显示的癌症治疗的潜在靶点总结scRNA-seq可以绘制全面的肿瘤免疫微环境细胞图谱，为各种肿瘤的临床应用提供了新的视角。此外，免疫微环境的细胞成分和通讯为癌症治疗提供了潜在靶点，并有助于精确医学的发展。技术的进步和单细胞分析的广泛应用可以发现癌症治疗的新观点，助力临床研究。作为突破性的新技术，单细胞分析技术有望逐渐取代传统的整体样本二代测序。单细胞分析技术在临床和药物开发方面的应用前景更为广阔，可以代替或补充分子、细胞和组织病理检测的现有技术，也可以用于新兴的细胞治疗。

p 　　来自哈佛大学、密歇根大学等处的研究人员证实，可以采用定量受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering, SRS)显微镜来检测人类脑肿瘤浸润。这一研究成果发布在10月14日的《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志上。 /p p 　　哈佛大学谢晓亮(X. Sunney Xie) 教授和密歇根大学的Daniel Orringer博士是这篇论文的共同通讯作者。谢晓亮教授是单分子生物物理化学和相干拉曼散射显微成像的开拓者之一，其研究组在离体实验及活细胞内生物系统在单分子水平的动力学研究方面取得了不少重要的成果，尤其是单分子荧光显微技术，比如相干拉曼显微成像技术(CARS、SRS)等方面成果斐然。近年来，他又在单细胞测序技术上取得突破，发表了不少重要成果。 /p p 　　脑肿瘤是一类常见的病因不明、来源广泛的神经系统疾病。男性多于女性，任何年龄都可发生，最多见于20-40岁之间。由于脑组织结构和生理功能的特异性，颅内肿瘤多引起显著而特异的临床症状和体征，尤其是位于重要功能区的脑肿瘤常引起病人重要功能的受损或缺失。脑肿瘤的主要根治方法是手术切除肿瘤灶，其目的在于尽可能保留脑功能皮层的情况下最大限度地切除肿瘤。将肿瘤与正常脑组织区分开来是脑肿瘤手术取得最佳结果的一个主要障碍。当前迫切需要一些能够在手术过程中显像肿瘤边缘地带的新成像技术来改善手术疗效。 /p p 　　SRS显微镜是一种无损伤、免标记的光学方法，其能够检测原子间化学键的变化，敏感度高于红外显微镜和拉曼显微镜。谢晓亮教授曾表示，SRS显微镜是生物医学成像的一个巨大进步，开启了活细胞新陈代谢的实时监控研究。近年来，谢晓亮课题组一直在致力利用SRS显微镜来快速检测癌症组织，实现外科手术中的可视化。研究人员曾在动物模型中证实了SRS显微镜揭示神经胶质瘤浸润的能力。 /p p 　　在这篇新文章中，研究人员利用SRS揭示出了22个神经外科患者新鲜、未处理手术样本中的脑肿瘤浸润情况。证实SRS检测肿瘤浸润与标准苏木红-伊红染色、光学显微镜检测近乎一致。SRS显微镜独特的化学对比可揭示出肿瘤浸润组织的组织细胞构成、轴突密度和蛋白质/脂质比的量化改变实现肿瘤检测。 /p p 　　他们利用SRS生成了有关蛋白质和脂质的不同信号，并随后各自分配给它们一种颜色(蓝色和绿色)，使得作者们能够将来自肿瘤的脑皮质与白质区分开来。采用SRS显微镜检测来自成人及儿童胶质母细胞瘤患者的活组织样本，不仅揭示出了显著的特征，还在组织中发现了采用传统染色看起来正常的浸润细胞。早期捕捉这样的浸润细胞至关重要，因为手术后遗留的浸润细胞几乎总是会导致癌症复发。 /p p 　　为了确保这种SRS显微镜方法可日常用于脑肿瘤手术中，且无需专家解读。研究人员还构建出了一个目标分类器，其将不同的成像特征，如蛋白/脂质比、轴突密度和细胞构成整合为一个输出信号按照从0至1这个尺度来衡量，提醒病理学家注意肿瘤浸润。这一分类器是利用来自胶质母细胞瘤和癫痫患者的1400多张图像建立起来的，能够以& gt 99%的准确度区分肿瘤浸润区域和非肿瘤区域。 /p p 　　因此，这一免标记的成像技术可用于补充现有的神经手术工作流程，帮助快速客观地确定脑组织的特征及制定临床决策。 /p

p 　　2019年8月1日-2日，由仪器信息网与中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会联合举办的“ strong 第二届体外诊断技术发展及应用网络会议(iConferenceonIVD，iCIVD2019 /strong )”圆满召开。 /p p 　　会议为期2天，共有17位资深临床检验科主任和3位优秀的仪器企业技术人员，针对 strong 肿瘤诊断、分子诊断、质谱及新技术、临床POCT /strong 四个热门研究领域作了精彩报告。 /p p 　　本篇为【肿瘤诊断】会场专家视频回放。 /p p style=" text-indent: 2em " 报告专家： /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 407px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/31dc80aa-b4f4-4e40-a5b2-bdfdc471e234.jpg" title=" zhongliuzhenduan.jpg" alt=" zhongliuzhenduan.jpg" width=" 600" height=" 407" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " strong style=" text-indent: 2em " /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong style=" text-indent: 2em " script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=554FBAD41460FBC19C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script 徐国宾 /strong span style=" text-indent: 2em " ：传统肿瘤标志物包括CEA、细胞角蛋白、SCC、Ca125、Ca153、Ca242、Ca199、AFP和激素类物质 新型肿瘤标志物包括ctDNA、CTC和自身抗体等。在选择肿瘤标志物时，应该注意以下特性：灵敏度、特异性(良性、器官)、与肿瘤负荷、治疗决策、能进行疗效评价和复发监测、具有可靠的预测价值。徐国宾分别以胃癌和结直肠癌为例进行了说明，手术前后肿瘤标志物对于胃癌复发具有重要价值，作用与标志物相关也与胃癌分期相关。最后得出结论是，传统的多项血清蛋白类肿瘤标志物联合CTC、自身抗体在肿瘤无创诊断上具有价值。血清肿瘤标志物联合对于可手术病人术前、术后水平对于复发或生存预测具有意义。术后或术后辅助治疗后，ctDNA检测联合血清肿瘤标志物、CTC对于残留、筛选出预后不良患者的决策辅助治疗具有意义。血清肿瘤标志物结合影像学评效，可以解释更多的肿瘤生物学行为。CTC监测对晚期肿瘤治疗效果的评价和生存评估具有价值。 /span /p p 　　 /p p style=" text-indent: 2em " script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=062FB1901724F6569C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script strong 王斌 /strong ：NGS技术在肿瘤领域的应用日益成熟，从靶向用药基因检测到肿瘤耐药机制探索及预测疗效，NGS技术正在发挥越来越重要的作用。肿瘤的发展经历了从临床肿瘤到病理肿瘤再到分子肿瘤。分子肿瘤时代的一大特点是发现了各类部位肿瘤(无论是肠癌、肺癌还是其他实体瘤)的Pan-cancer预测指标。目前已经有临床证据很多的公认的Pan-cancer指标——MSI和NTRK，还有一些新兴的、逐渐展现潜力的指标——TMB和OTHERS。多基因平行检测大PANEL在临床中主要用于帮助临床提供更多可干预的变异信息。基于NGS的大PANEL，可全面分析各类靶向用药基因以及免疫药物疗效预测因子，如SNV、Indel、TMB及MSI等。Illumina NGS 大PANEL- TruSight Oncology 500 可全面分析523 肿瘤基因，同时对DNA和RNA的检测，全面覆盖癌症重要变异，并经过严格的实验评估验证，保证其优异的变异检测性能。 /p p 　　 /p p style=" text-indent: 2em " script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=0612D07F32A9B2D29C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script strong 宗金宝 /strong ：以免疫检查点抑制剂为基础的肿瘤免疫治疗引领肿瘤的治疗进入全新时代，然而，肿瘤的药物治疗虽然延长了肿瘤患者的无进展生存时间(progression-freesurvival，PFS)，但因为肿瘤异质性和肿瘤竞争性播散，患者的整体生存时间(overall survival，OS)似乎并不能改变。因此，寻找免疫检查点抑制剂的疗效预测因子是提高肿瘤免疫治疗效果和推进肿瘤精准免疫治疗的重要方法。本文介绍了程序性死亡受体配体1(PD-L1)、肿瘤突变负荷(TMB)、微卫星不稳定性(MSI)、肿瘤微环境中的肿瘤浸润免疫细胞。宗金宝对肿瘤患者的免疫相关标志物、Treg细胞亚群及细胞因子等疗效预测因子进行了介绍，以期对肿瘤免疫治疗疗效进行指导。 /p p 　　 /p p style=" text-indent: 2em " script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=B7E1515EE02EA0CF9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script strong 武多娇 /strong ：几十年的研究告诉我们，癌症治疗普遍适用的原则很少，但有一些概念获得主流认可：第一，恶性转变与细胞代谢的显著变化齐头并进；第二，免疫系统对肿瘤的控制和清除至关重要。因此，我们对肿瘤、免疫细胞功能和代谢的理解可能是开发更有效的癌症疗法的关键。武多娇重点探讨肿瘤微环境中的营养供应如何塑造免疫反应，并基于目前最新免疫代谢调控机制的研究进展提出在肿瘤免疫中可能的应用。 /p p 　　 /p p style=" text-indent: 2em " script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=751AC7F6F682354E9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script strong 崔丽艳 /strong ：肿瘤标志物在临床上广泛使用，但是如何合理选择项目以及做好分析前中后的质量控制对临床的诊疗至关重要。对于首次就诊患者建议多项联合检测，不作为常规筛查项目，主要用于疗效监测、复发判断以及预后判断的指标。肿瘤标志物应该观察动态变化结果，来判断患者病情，其检测可能会受到患者既往疾病以及全身状态的影响。肿瘤标志物特异性相对比较差，影响因素较多，结果解释一定是综合多方面因素。 /p

来自麦吉尔大学和多伦多大学等研究人员已经开发出一种方法，可以仅通过一个微小肿瘤组织样本来预测肺癌患者在手术后的发展状况。研究人员将成像质谱流式细胞术与深度学习技术相结合，分析了400 多名来自肺腺癌患者的肺癌样本的肿瘤微环境。肿瘤微环境已被确定为影响治疗进展的异质性来源。通过在空间和单细胞水平上表征肿瘤微环境，研究人员揭示了与临床特征(如生存率)相关的不同细胞状态和特征。正如他们在Nature杂志上报道的那样，他们使用了人工智能来识别肿瘤微环境的某些特征来高精度地预测疾病进展。　　Fig. 1: IMC defines the spatial landscape of LUAD.　　“总的来说，这些数据表明空间分辨的单细胞转录组在未来可能具有非常大的价值，有助于为个性化的围手术期护理计划提供有价值的信息，以最大限度地减少那些能被治愈的人在治疗过程中产生的毒副作用，或提高那些会复发的人的治愈率”，麦吉尔大学的共同资深作者 Daniela Quail 和 Logan Walsh 以及拉瓦尔大学的 Philippe Joubert 领导的研究人员在论文中写道。研究人员使用 Fluidigm(现为 Standard BioTools)企业的成像质谱流式细胞技术系统，分析了 1996 年 2 月至 2020 年 7 月期间收集的 426 名肺腺癌患者的小组织核心样本。他们使用 35 重抗体组来识别各种细胞他们样本的成分，包括癌细胞本身以及基质细胞、适应性和先天性免疫细胞。研究人员总共检测到超过 160 万个细胞，并发现了 14 个不同的免疫细胞群。他们特别关注免疫细胞群与患者的临床数据之间的关联。例如，肥大细胞与延长生存期有关，虽然它们在非吸烟者和患有早期疾病的患者中更为常见。研究人员进一步注意到某些免疫细胞的频率与特定临床亚组之间的联系—例如，CD4 阳性辅助性 T 细胞在女性患者的样本中富集，她们往往会有更好的总体存活率，而老年患者的肿瘤内 CD8 较少- 阳性 T 细胞。与此同时，他们探索了肿瘤微环境中不同的细胞表型如何与生存相关，例如，发现 H1F1-α 阳性中性粒细胞将会产生不利于生存的环境。观察具有相似局部细胞类型组成的区域(邻近细胞)，研究人员进一步指出，不同的组织结构与生存差异有关。例如，富含 B 细胞的邻近细胞与存活显着相关，尤其是 CN-25 邻近细胞，它也富含 CD4 阳性辅助性 T 细胞。通过应用深度学习方法，研究人员发现他们生成的空间信息可以改善对临床结果的预测。他们报告说，创建的模型(包括空间信息)预测进展的准确率高达 95.9%，而基线评分的准确率为 75%，而且他们仅仅使用了一个 1 mm²的肿瘤样本。此外，研究人员使用成像质谱流式细胞术分析了 60 名原发性肺腺癌患者的单独验证队列，并在数据集中发现该模型以 94% 的准确度预测进展。研究人员将他们模型的预测能力追溯到六个标记的组合：CD14、CD16、CD94、αSMA、CD117 和 CD20。总体来讲，准确率为 93.3%，精密度和召回率为 95.6%。研究人员写道：“我们的研究结果代表了对使用临床和病理变量的现有预测工具的重要进步，并且可以更有效地利用不断增长的围术期辅助系统来改善癌症结果。”　　来源：　　1.Sorin, M., Rezanejad, M., Karimi, E. et al. Single-cell spatial landscapes of the lung tumour immune microenvironment. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05672-3.　　2.基因网

肿瘤领域11款新药在路上凯得宁单抗注射液为全球第一个递交上市申请的基于PD-1的双特异性抗体药物，也成为中国自主研发的首款双特异性抗体药物，其上市申请于2021年9月被NMPA受理。拟用于用于治疗复发或转移性宫颈癌的上市申请。斯鲁利单抗注射液为复宏汉霖自主开发的创新型抗PD-1单抗，2021年4月，斯鲁利单抗注射液用于经标准治疗失败的、不可切除或转移性高度微卫星不稳定型实体瘤治疗的上市註册申请(NDA)获国家药品监督管理局(NMPA)药品审评中心受理并正式纳入优先审评审批程序。舒格利单抗是由基石药业开发的在研抗PD-L1单克隆抗体，其开发基于由美国Ligand公司授权引进的OmniRat转基因动物平台。在今年9月15日，基石药业汇报了舒格利单抗治疗IV期非小细胞肺癌注册性临床研究（GEMSTONE-302）的更新数据，其独特的作用机理和在多个肿瘤中取得的同类最佳的临床数据显示出了舒格利单抗的潜力。派安普利单抗是正大天晴与康方合作研发的PD-1单抗，早于2020年便获批上市，今年递交了2个新适应症的上市申请。依鲁奥克片是齐鲁制药首款递交上市申请的 1 类新药，是其自主研发的新型 ALK/ROS1 抑制剂。羧胺三唑软胶囊由广东银珠医药科技有限公司与中国医学科学院基础医学研究所联合开发，是国产原研1类化学新药，用于治疗IV期非小细胞肺癌。普特利单抗为乐普生物所研发的差异化设计的PD-1抗体，在IgG4的Fc引入S254T/V308P/N434A突变延长半衰期。一期临床中，单次给药半衰期为17-24天，稳定后半衰期为18-38天。林普利司片是璎黎药业其开发的新一代PI3Kδ抑制剂，针对的适应症为复发/难治滤泡性淋巴瘤患者，今年5月其上市申请获受理。2021年2月，恒瑞医药已与璎黎药业达成合作，获得了该药在大中华地区的联合开发权益以及排他性独家商业化权益。甲磺酸瑞泽替尼胶囊为上海倍而达所研发，是一款可逆、高选择性的第三代小分子表皮生长因子受体(EGFR)拮抗剂，用于治疗转移性非小细胞肺癌。甲磺酸瑞泽替尼胶囊对EGFR敏感突变及EGFR T790M耐药突变具有显著的抑制活性。恒瑞医药的重磅新药SHR6390片于4月21日上市申请拟纳入优先审评，在绿色通道的加持下，有望成为首个国产CDK4/6抑制剂。甲磺酸贝福替尼胶囊由贝达药业研发，是一种第三代EGFR-TKI，若顺利获批，将有望与已上市的盐酸埃克替尼片（第一代EGFR-TKI）、在研的BPI-361175（第四代EGFR-TKI）、在研的MCLA-129（EGFR/c-Met双特异性抗体）、在研的BPI-21668（PI3Kα抑制剂）组合发力，共同解决EGFR靶点耐药难题，延长患者的总体生存期。希望各创新药能早日获批，为更多患者带来新的治疗选择。

2月28日，由中国癌症基金会主办，北京科迅生物技术有限公司承办的“中国癌症基金会科迅专项基金成立大会暨全国多中心肿瘤液态活检项目启动会”在北京万达索菲特大饭店顺利举行。大会汇集了中国癌症基金会多位领导，全国各中心肿瘤方面的专家学者，以及科迅生物该项目的主要参与成员，共百余人。　　本次大会分为科迅专项基金成立大会和全国多中心肿瘤液态活检项目启动会两部分。科迅专项基金成立大会首先举行，会上中国癌症基金会理事长赵平致辞、谈到癌症诊疗领域的诸多现状，认为肿瘤的医治格外需要科研的支持，而基金会致力将临床科研与社会支持结合，为中国肿瘤防控事业的不断提升提供帮助。　　中国癌症基金会秘书长赵全年宣读关于成立中国癌症基金会科迅专项基金的决定，赵平理事长代表中国癌症基金会，与科迅生物董事长马劲枫共同签署了关于成立中国癌症基金会科迅专项基金的协议书。　　　　签约仪式过后，由赵全年院长宣布科迅专项基金专家委员会委员名单，由赵平理事长为委员会成员颁发了聘书。科迅CEO周晔博士作为专家委员会委员，代表科迅生物发表了讲话，向与会专家学者介绍了科迅生物的科技研发水平，以及投身肿瘤诊疗领域，服务临床、服务患者的决心。　　会议交流议题围绕科迅专项基金资助的第一个研究项目“全国多中心肿瘤液态活检项目”进行。本研究项目Ⅰ期选择不少于15家医疗机构作为合作单位，由北京科迅生物技术有限公司作为检测方，计划在1年内完成不少于1000例实体瘤患者(主要针对乳腺癌、结直肠癌、肝癌三个患者群体)的血液和肿瘤组织的基因检测，指导临床进行个性化治疗，并根据血液中循环肿瘤DNA的变异情况对肿瘤负荷、治疗效果和复发风险进行评估。　　科迅生物研发总监刘倩博士向与会专家介绍了本次多中心研究所涉及的ctDNA液态活检技术，并首次对外发布由科迅生物独立研发的应用于ctDNA检测的ESRiT(Error-suppressed Randam-index Technology)，该技术集高效稳定适用性广泛的ctDNA提取技术，先进的微量样本建库和目标区域捕获方案，对低频突变充分检测的高深度NGS测序平台，以及可矫正实验流程中可能引入的随机错误保证灵敏度与特异性的独特接头设计和信息分析方法于一身，拥有相关知识产权证书8项。为ctDNA检测技术的临床转化提供了可靠的技术支持。　　科迅研发总监刘倩博士介绍ESRiT技术随后本次研究的主研究中心中国医科院肿瘤医院蔡建强院长(项目PI)团队的焦宇辰研究员介绍了项目内容及实施方案。方案公布后的讨论环节中，各研究中心专家分享各自经验与观点，讨论气氛非常热烈，为项目启动后的顺利开展提供了坚实的保障。　　大会特邀美国希望之城(City of Hope)国家医疗中心癌症生物部教授，科迅首席科学顾问Jeremy Jones就液态活检在美国肿瘤精准医疗中的应用分享了他的看法，他认为现有的肿瘤诊断或检测灵敏度仍然有待提高，这仍是一个大有可为的广阔领域。　　科迅首席科学顾问Jeremy Jones进行专题报告中国医学科学院肿瘤医院马飞主任介绍了ctDNA在肿瘤诊疗中的应用，他特别提到此前国内外ctDNA研究报道的样本数量均较少，此次的多中心液态活检研究项目针对中国人群，超大规模的研究非常有意义。　　大会的最后，医科院肿瘤医院GCP中心李树婷主任结合本研究项目，介绍了多中心试验研究的质量控制，她强调，本研究对治疗是非干预性的，只是治疗方案的参考，所有方案都是NCCN指导范围内的，实验结果对正常的临床治疗没有影响 而这个实验也是干预性的，因为我们会将根据检测结果，选择合理的治疗方案，使入组的患者能够真正受益于本项目。　　据了解，科迅生物作为国内基因行业的一支新锐，拥有领先的基因检测技术体系，特别是在肿瘤精准医疗方面居于前列，与美国希望之城癌症中心等国际顶级机构建立了长期战略合作伙伴关系，是目前少有的同时拥有CTCs与ctDNA两项顶尖技术并具备规模化临床服务能力的专业单位。　　此次科迅专项基金对液态活检项目的支持，就是希望能够在肿瘤液态活检的基础上，以新理念、新方法、新手段全面推动我国精准医疗发展，打牢基础、突破瓶颈、整合资源、打通流程、升级服务、孵化产业，使国家规划布局尽快落地、尽快展开、尽快见效。此外，希望基金项目成功在精准医疗临床科研价值方面取得显著进展，特别是通过基因检测数据建立中国人群肿瘤的基因突变数据库，以为今后中国人群的肿瘤个性化治疗和复发检测提供更加明确的临床基因检测数据支持，并据以研发出适合中国人的个体化精准治疗方案。

9月初，华大基因发布了&ldquo 国内外遗传性肿瘤报告免费咨询活动火热开启&rdquo 的消息，称消费者可以拨打免费电话，向华大基因旗下子公司华大医学咨询肿瘤基因检测的相关事宜，检测内容包括男性15种、女性16种常见肿瘤筛查，以及罹患肿瘤后的辅助治疗、复发监控等测序手段。 　　华大基因集团成立于1999年，据称其已开展的肿瘤基因组学研究涉及20多类癌症，累计样本12000多例，该公司的无创产前试剂盒等基因医疗器械，于今年6月30日获得国家药监局批准。 　　21世纪经济报道记者了解，继无创产前测序争夺战开展数年后，国内多家基因公司开始进入肿瘤市场，除龙头华大基因外，安诺优达、诺禾致源等体量较小的公司亦开始布局肿瘤市场，甚至雅虎公司也开始在日本市场开展相关基因检测服务。 　　近年来，大量科学研究已经证实，大多数肿瘤是由遗传、环境及感染引起，并且均从导致基因损伤开始。在国际基因组计划首席科学家弗兰西斯· 柯林斯看来，所有癌症的根本机制都是DNA序列的损坏，他在《生命的语言》一书中写道：这些损坏触发了某些信号，导致细胞无限制生长，就像一辆没有刹车的汽车。 　　一个经常被引用的例子是影星安吉丽娜· 朱莉，基因检测发现她身上携带一种&ldquo 错误&rdquo 基因，致使她罹患乳腺癌和卵巢癌的几率达到87%和50%，朱莉称自己已切除了乳腺。 　　2014年9月3日，世界卫生组织(WHO)发表《全球癌症报告2014》，研究称，2012年全球癌症患者和死亡病例都在令人不安地增加，新增癌症病例有近一半出现在亚洲，其中大部分在中国，中国新增癌症病例高居第一位。 　　21世纪经济报道记者调研国内肿瘤基因测序市场发现，各公司的研发进展和范围各异、推广渠道较为单一、尚未形成通行的市场价格，受监管滞后及部分医生观念的影响，肿瘤基因测序的市场障碍仍会在一段时期内存在。 　　但趋于一致的是，几乎每个公司都异常重视肿瘤基因测序市场，在此领域，或将掀起激烈竞争。 　　哪些肿瘤领域成为争夺对象? 　　无须精确计算，肿瘤基因测序的市场规模远大于无创产前，国内基因公司的争夺从研发阶段即已展开。事实上，研发直接决定了今后的目标客户、合作医院及市场规模。 　　21世纪经济报道记者统计，涉及肿瘤基因检测的公司至少包括华大基因、安诺优达、贝瑞和康、达安基因及诺禾致源。 　　此前，在无创产前领域，华大基因、贝瑞和康占领主要市场，安诺优达份额在10%左右，但肿瘤基因检测的研发进展却并不遵循上述市场占有率。 　　其中，华大基因旗下华大医学的进展最为快速，肿瘤检测即华大医学&ldquo 生死战略&rdquo 战略中的&ldquo 死&rdquo 战略之一，该公司已有上市计划。 　　据悉，华大医学的肿瘤套餐已于近日出炉并正在推向市场，目标客户既包括健康人群、高危人群，也可辅助治疗、预后监控。此套餐涉及肿瘤种类是目前中国市场上最为全面的。 　　健康、高危人群适用于&ldquo 遗传性肿瘤筛查&rdquo ，其中包括男性15种、女性16种常见肿瘤的筛查，乳腺癌、卵巢癌、肺癌等常见癌症均在套餐范围内 罹患肿瘤的患者则适用于个体化治疗套餐，定位于针对性用药、预后复发监控等。 　　安诺优达并不追求肿瘤覆盖种类，其CEO梁峻彬告诉21世纪经济报道记者：&ldquo 初期，我们主要针对女性易发肿瘤，如乳腺癌、卵巢癌等。把这几种肿瘤的检测、解读做精、做细。&rdquo 　　在梁峻彬看来，肿瘤基因测序的切入点非常多，做自己最擅长的事情，从而形成差异化竞争。据悉，安诺优达即将推出类似肿瘤测序套餐，或将以女性癌症的个体化治疗切入。 　　诺禾致源甚至放弃了无创产前市场而将所有精力集中于肿瘤测序。 　　21世纪经济报道记者独家获悉，去年底，诺禾致源正式进入临床检测，癌症检测部门副总经理于洋说：&ldquo 这个市场的空间更大。&rdquo 　　截至目前，诺禾致源尚未披露其具体纳入肿瘤范围的方案。但21世纪经济报道记者了解，诺禾致源的肿瘤测序准备从三个方向切入，&ldquo 个体化用药指导、遗传性肿瘤基因检测、预后(手术后)复发监测是我们的三个方向。&rdquo 于洋对21世纪经济报道记者表示。 　　在无创产前市场位居第二的贝瑞和康却在肿瘤测序方面尚无实际动作，该公司在2014年7月公布&ldquo 无创单基因疾病检测方法&rdquo ，涉及到肿瘤领域，只是称&ldquo 该方法对肿瘤检测领域同样具有广阔的应用前景。&rdquo 　　上市公司达安基因则于2012年推出了&ldquo TM15检测&rdquo ，该产品定位于早期筛查，并未涉及个体化治疗。 　　博弈定价 　　据21世纪经济报道记者了解，目前各公司肿瘤基因测序的推广渠道较为单一，主要是与医院合作及直销。 　　肿瘤医院和医院肿瘤科既是基因测序公司研发争夺的主战场，也是未来的主要推广渠道，尤其是最高级别的公立三甲医院。 　　华大基因的合作医院数量最多。除北、上、广、深大城市的知名肿瘤医院外，华大基因还与天津、贵州等地的医院建立合作关系，并与海外多国研究机构、高校合作研发相关课题。 　　此外，华大基因也开发了直营或代理商推广模式。以直营为例，其在大本营深圳设立&ldquo 优康门诊&rdquo ，以及全国电话咨询直营。 　　诺禾致源的战场目前集中于北上广，以公立三甲医院为主。不过，诺禾致源还未推出产品目录，目前与医院合作主要进行临床试验，并准备报批手续。 　　安诺优达除了与解放军总医院等三甲医院合作外，据梁峻彬称，2013年底公司与中国健康促进基金会成立研究中心，对女性乳腺癌、卵巢癌实施基因检测以积累样本数量。 　　贝瑞和康则未对外披露其肿瘤测序的研究及推广进展。 　　各公司肿瘤基因检测的价格目前为自主定价，国家价格监管部门还未对这一行业制定指导价格。据21世纪经济报道记者了解，包括无创产前、心血管、肿瘤类基因检测的价格差距较大，从数千元到万元级别以上的产品均有涉及。 　　如达安基因的&ldquo TM15检测&rdquo 市场零售价格为2800元 诺禾致源的产品还未推出，但据于洋称，单病种测序的价格为几千元不等。 　　梁峻彬告诉21世纪经济报道记者：&ldquo 一般而言，单个病种的基因筛查类型价格大约在3000元或以上。&rdquo 　　截至目前，慈铭体检的报价最高，其顶级套餐价格高达7.6万元。 　　与美国相比，中国的基因测序价格并不算低，以2012年4月的肿瘤筛查为例，美国23andMe公司的价格为207美元，Geneplanet公司为525美元，Accu-Metrics公司为989美元，Map My Gene公司的筛查价格最高为2200美元。需要指出的是，上述各公司的筛查种类略有差异。 　　监管滞后产业障碍犹存 　　与国内各基因公司的研发、推广进展相比，中国监管层的审批则明显滞后。 　　截至目前，经国家药监局审批的基因测序产品仅有华大基因的无创产前，肿瘤个体化治疗则仅由国家卫计委批准了中南大学湘雅医学检验所、北京博奥医学检验所和中国医科大学第一附属医院。三家机构均为国有背景。 　　据21世纪经济报道记者了解，在获批后，三家医疗机构肿瘤个体化治疗的进展较慢，其中，华大基因在近期与湘雅医学检验所建立合作关系，间接获得了肿瘤基因测序的入场券，其余基因公司尚未与上述三家医疗机构开展深入合作，故目前处于研发、积累临床数据、报批阶段，为医院提供基因测序科技服务，而不能直接针对消费者。 　　除监管外，肿瘤基因测序还面临传统医疗利益格局和部分医务工作者观念的影响。 　　以肿瘤个体化治疗为例，一位业内人士告诉21世纪经济报道记者：&ldquo 在患者进行基因测序后，则可明确该患者适合服用哪类药物、进行哪类治疗方案，与轮番使用药物、放化疗手段相比，既节省了患者支出，又可减轻副作用，但这可能会降低医院收入。&rdquo 　　不过，也有基因业内人士认为，费用的下降或许并不明显，因为检测费用会相应提升。 　　此外，目前并非每个医生都认可基因测序的效果，&ldquo 每天在一线忙于治疗的医生很难有充裕时间关注基因测序、免疫治疗等前沿领域，那些在科研上有追求的医生，才更愿意接受新型疗法。&rdquo 清华大学医学中心细胞治疗研究所所长张明徽称。

近日，武汉大学研究团队在《Advanced Science》发表题为“Microenvironment-ResponsiveProdrug-InducedPyroptosis BoostsCancerImmunotherapy” 的论文。该团队开发了一种新型化疗—光动力联合治疗方案以增强肿瘤免疫治疗的疗效。　　免疫检查点阻断方法已被广泛应用于肿瘤临床治疗，但肿瘤抗原的缺乏及未能有效地启动适应性免疫是导致免疫治疗效果欠佳的重要原因。焦亡是程序性细胞死亡的一种方式，其可产生大量炎性因子，并释放肿瘤抗原及启动适应性免疫反应。然而目前能有效诱发焦亡的方法较少，常规的化疗、光动力法诱导焦亡能力有限，并且具有较大的毒副作用。　　该团队研发的新型的化疗—光动力联合治疗方案可通过形成一类新型工程化纳米胶束体系，可显著提高传统化疗药物与光敏剂的肿瘤靶向性，能够在肿瘤部位大量聚集，而在正常部位分布较少，从而避免了全身的毒副作用。此外，纳米胶束富集到肿瘤微环境后可诱导肿瘤细胞焦亡，释放炎性因子和肿瘤相关抗原，活化抗原提呈细胞，启动适应性免疫。联合免疫治疗后，其能显著增强PD-1阻断治疗疗效，抑制肿瘤生长及预防肿瘤复发。　　该研究表明，通过诱导肿瘤细胞焦亡可增强肿瘤免疫治疗疗效，为后续改进免疫治疗方案提供新思路。 　　注：此研究成果摘自《Advanced Science》杂志，文章内容不代表本网站观点和立场。　　论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202101840

近年来，嵌合抗原受体T细胞疗法发展迅速，在癌症治疗中显示出巨大潜力，FDA也先后批准了数个CAR-T疗法上市。然而，CAR-T的局限性也非常突出，生产过程复杂、成本高昂、制备周期较长，而且还存在潜在安全性问题。目前的CAR-T制备过程中使用的病毒载体尤其值得关注，慢病毒载体的随机插入可能会导致潜在的致癌风险。此外，机体对病毒递送的DNA的特异性反应会阻碍CAR的表达，而且，病毒的制备本身会产生高成本。目前，有研究采用转座子系统和mRNA转导的策略，来构建非病毒载体的CAR-T细胞，但依然存在随机整合和CAR表达低效的问题。因此，如果能使用非病毒载体实现高效的、定点插入的CAR-T细胞制备，将是CAR-T细胞疗法的重大突破。2022年8月31日，邦耀生物与华东师范大学、浙江大学医学院附属第一医院合作，在国际顶尖学术期刊Nature上发表了题为：Non-viral, specifically targeted CAR-T cells achieve high safety and efficacy in B-NHL 的研究论文。该研究通过 CRISPR-Cas9 基因编辑技术开发出了非病毒、基因特异性靶向的 CAR-T 细胞，并在人体临床试验中证实该 CAR-T 细胞在治疗复发/难治性B细胞非霍奇金淋巴瘤（r/r B-NHL）中的安全性和有效性。该研究中使用了邦耀生物搭建的具有自主知识产权的非病毒定点整合CAR-T平台——Quikin CART® 。该平台可在不使用病毒载体的情况下，通过一步制备获得基因组定点整合的CAR-T细胞产品，具有成本低、制备时间短、工艺简单、安全性和有效性高等优点。据悉，这也是国内首个在 Nature 期刊发表的CAR-T研究成果，既代表邦耀生物在CAR-T领域取得了巨大的突破，也意味着邦耀生物已成功迈向基因和细胞治疗的国际第一梯队。2020年5月，在浙江大学医学院附属第一医院开展了全球首个“PD-1敲除非病毒定点整合CD19-CAR-T细胞治疗复发/难治性非霍奇金淋巴瘤的临床试验”中，该产品体现出了出色的临床安全性和有效性，首例接受治疗的患者至今已疾病完全缓解（CR）超过2年。Quikin CART® 全新升级，更加快速高效传统CAR-T产品的制备主要通过病毒载体来实现，这会带来如下几个问题：一、由于病毒采用随机插入的方式将CAR序列整合到细胞基因组中，可能会改变正常基因的表达，因此存在潜在的致瘤风险，并且通过这种方式制备获得的CAR-T产品均一性很低；二、从生产工艺来看，传统CAR-T产品的制备时间都比较长，目前上市的几款CAR-T产品制备时间约为15-28天，这极大增加了患者等待用药的时间，也意味着这样的CAR-T产品无法用于肿瘤进展非常快的患者；三、极大增加了生产成本，从目前在美国上市的几款CAR-T产品来看，均定价在37.3-47.5万美元之间，折合人民币为256-326万元。2021年在中国批准的首款CAR-T产品奕凯达顶尖120万元人民币，创造了国产药的定价纪录。相较而言，Quikin CART® 可以有效解决使用病毒载体带来的这几大难题，展现出了巨大的优势。定点整合可以让每个CAR序列都精确地插入到基因组的特定位点，能避免随机插入导致的致瘤风险，最大程度保证了CAR-T产品的安全性和有效性。只需一步制备，即可同时实现CAR的持续性表达和T细胞内源基因的调控，大大缩短了整个CAR-T产品的制备时间，得以让更多患者受益。另外，使用非病毒生产工艺还可以极大减少因使用病毒载体带来的高昂成本。打破复发难治枷锁，为更多患者点燃希望非霍奇金淋巴瘤是一种原发于淋巴组织的血液系统恶性肿瘤，占所有淋巴瘤80%-90%，虽然患者在初次治疗后疾病得到缓解，但之后往往出现复发。尽管已有CAR-T产品获批用于复发难治性非霍奇金淋巴瘤的临床治疗，可是总体疗效依然有限。PD-1/PD-L1信号通路是抑制T细胞功能的重要免疫检查点，有不少研究报道了PD-1敲除可有效增强CAR-T细胞的功能。因此，邦耀生物利用Quikin CART® 平台开发了靶向CD19的非病毒PD-1定点整合CAR-T产品（BRL-201）。研究团队构建了包含4-1BB和CD3ζ的抗CD19 CAR序列（命名为19bbz）。然后将其选择性靶向基因组中的安全位点AAVS1，检测结果显示CAR序列在AAVS1位点的平均整合效率为10%，最高达19.8%。在临床前研究中，相比于慢病毒感染和结合基因编辑技术敲除PD-1的CAR-T细胞，BRL-201无论在PD-L1高表达还是低表达的肿瘤细胞中，都显现出更强、更持久的杀伤效果，小鼠生存率得到显著提高。机制研究表明，Quikin CART® 技术本身能显著提高记忆性T细胞的比例，且PD-1表达下调可以有效增强T细胞的抗肿瘤免疫功能。在开展的BRL-201治疗复发难治性非霍奇金淋巴瘤临床试验中，8例患者接受治疗后，未观察到CAR-T相关的神经毒性和2级以上细胞因子风暴，证明了BRL-201具有出色的临床安全性。根据检测结果显示，CAR-T细胞回输后能在患者体内快速扩增并持续较长时间，接受治疗后87.5%的患者获得了完全缓解（CR）的效果，所有患者均对治疗响应，客观缓解率（ORR）为100%。迄今，接受该CAR-T疗法的患者无癌生存期最长已超过2年，目前仍处于疾病完全缓解的状态。值得一提的是，无论是针对PD-L1高表达肿瘤患者的治疗，还是在CAR-T细胞回输剂量和阳性率较低的条件下，BRL-201均显示出了良好的疗效，证明了其具有强大的肿瘤杀伤能力。BRL-201在临床上体现了出色的安全性和有效性值得一提的是，加州大学洛杉矶分校的 Justin Eyquem 教授和 Nature 资深编辑 Victoria Aranda 高度评价了这项研究成果：全面系统的临床前研究，成功开发了非病毒定点整合CAR-T疗法，并报道了首个PD-1下调定点整合型CAR-T细胞的临床试验结果。研究人员在临床治疗中观察到了高比例的肿瘤完全缓解率，且未发现严重的毒副作用，这一令人鼓舞的结果显示出这种CAR-T疗法具有出色的临床安全性和有效性。研究人员同时也证明了非病毒定点整合T细胞治疗在临床应用的可行性。这一技术创新为未来更多基因靶向修饰CAR-T疗法的发展奠定了坚实的基础，对领域发展具有重要的推动作用。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05140-y

2022年1月7日，Science Immunology在线发表了中国科学院生物物理研究所研究员彭华与美国德克萨斯大学西南医学中心教授傅阳心合作完成的研究论文A tumor-specific pro-IL-12 activates preexisting cytotoxic T cells to control established tumors。该研究开发了新一代高效、低毒的肿瘤特异性白介素12前体药物，并探究了该药物分子的抗肿瘤机制。　　白细胞介素12（IL-12）是由P35和P40亚基组成的异源二聚体，是诱导细胞免疫的主要细胞因子之一。在肿瘤微环境中，IL-12刺激活化的T细胞和自然杀伤细胞（NK）释放毒杀性的酶类或分泌效应细胞因子如IFNγ，这些效应分子对于肿瘤的清除至关重要。伴随IL-12强大的抗肿瘤活性，20世纪90年代掀起了IL-12临床研究的热潮。由于IL-12在体内的半衰期短，为了达到足够的血药浓度，IL-12在临床治疗时多采用静脉多次给药，导致IL-12在到达肿瘤部位前会刺激活化血循环中的免疫细胞，同时会产生与剂量相关的细胞因子风暴或肝脏或其他器官组织损伤等严重的副作用。这些因素限制了IL-12的临床应用及推广。为了解决这些问题，科研人员设计了一种可在肿瘤微环境中特异性释放活性的IL-12前体药物（pro-IL-12），该设计策略同样可以应用于其他细胞因子药物的修饰或改造。　　为了延长IL-12的半衰期，研究人员构建了重组IL-12-Fc融合蛋白。在此基础上，研究进一步设计了pro-IL-12：用IL-12天然细胞受体的胞外结合域封闭IL-12的活性，受体与IL-12之间是由可切割的基质金属蛋白酶底物多肽连接。该药物在外周保持无活性状态，当药物到达肿瘤，肿瘤中特异性高表达的基质金属蛋白酶（MMP14）切割pro-IL-12释放IL-12的生物活性，发挥抗肿瘤效果。在多种小鼠以及人源化小鼠肿瘤模型中均验证了pro-IL-12在降低毒性的同时提高了抗肿瘤效果。　　进一步机制研究发现，pro-IL-12可直接作用于肿瘤中的杀伤性T细胞（CTL），促进其分泌IFNγ发挥抗肿瘤作用。临床中，由原癌基因驱动的肿瘤往往对免疫治疗没有响应，靶向药物治疗虽有效但后期易复发。研究观察到pro-IL-12可以与TKI靶向治疗产生协同作用，提高了肿瘤的治愈率。如何克服免疫检查点阻断药物（ICB）的耐药性是临床免疫治疗面临的挑战。研究提出并证明了通过pro-IL-12提供T细胞活化的第三信号，在解除T细胞免疫抑制的同时增强其活性，最终克服anti-PDL1耐药性。　　研究工作得到国家科技重大专项的支持。　　论文链接

2月14日，在2016美国科学促进会年会上(AAAS) ，易活生物CEO廖玮、易活生物首席科学家David Wong宣布，借助公司开发的基因测序技术，只需少量体液就能迅速检测出是否患有癌症。　　这一方法的原理是，通过一种高灵敏的手段捕获游离于血液或其他体液(如唾液)中的肿瘤碎片，进而检测其是否发生肿瘤突变，以提早发现癌症。　　廖玮向21世纪经济报道记者介绍，与传统的肿瘤检测方式相比，这种被称为液态活检方法，只需体外无创抽血即可检测全身肿瘤，从而规避了传统方式需要手术、穿刺取样的局限性。与此同时，液态活检还可缩短检测时间并降低检测成本。　　诸多国际医药巨头和风险投资者早已瞄准了这一炙手可热的领域，如强生下属子公司Veridex收购Immunicon的CTC(循环肿瘤细胞)业务、罗氏收购德国肿瘤转化和基因组学公司Signature Diagnostics。　　中国液体活检市场亦悄然成型，据21世纪经济报道记者不完全统计，中国目前有47家公司在从事肿瘤液体活检，其中，26家公司选择ctDNA(循环肿瘤DNA)路线，9家公司选择CTC，代表性企业包括华大基因、药明康德、燃石生物、普世华康等。　　JP摩根和高盛预测，液体活检在全球及美国的市场潜力将分别达到230亿美元和140亿美元，但这一市场需要5-15年才能完全成熟。国信证券认为，液体活检将早于肿瘤早筛落地，为此，在同时考虑我国肿瘤发病率、液体活检适应症、未来市场渗透率、未来检测单价以及患者年平均检测次数等因素后，预测中国液体活检市场在5-10年内的市场潜力约为200亿元。　　但由于液体活检的准确性、价格、消费者接受程度以及国家审批等因素，新兴技术代替传统方法仍需时日。　　液体活检迅速崛起　　少量体液、迅速检测、价格低廉，易活生物希望借此可以颠覆癌症检测方式。　　廖玮告诉21世纪经济报道记者：“目前，检测试剂盒已经开发完成，并通过台湾成功医院60例、四川华西医院50例和北京肿瘤医院150例临床样品的试验，与组织样本的符合率超过95%。”不过，临床实验目前仅针对非小细胞肺癌患者。　　价格低廉也是该技术的一项重要突破，廖玮介绍，实现自主生产后，每次检测成本价在100-200元。远低于目前的市场价格。　　美国著名的肿瘤中心纪念斯隆-凯特林癌症中心主任医师兼首席医疗官约瑟巴塞戈称：“液体活检可能永久改变活检方式，包括对治疗方案的响应、抗药性的出现，将来甚至还能用于早期诊断。”　　随着基因等新技术的成熟，以及检测成本的迅速下降，以癌症检测、治疗为突破口的精准医疗日渐火热。　　2015年1月20日，美国总统奥巴马在国情咨文演讲中宣布了精准医疗计划，并从2016年财政预算中为精准医疗项目划拨2.15亿美元经费，其中，肿瘤治疗被选择成为精准医疗计划的短期目标。而在2015年2月8日白宫官网发布的相关细节中，肿瘤治疗计划的四大举措之一就是：美国将使用“液态活检”血浆开发新方法来评估治疗反应以及抵抗可能的耐药性。　　不久前，中国科学院也启动“中国人群精准医学研究计划”，研究包括全基因组序列分析、建立基因组健康档案及针对重要慢性病的遗传信号开展预警研究等。业内人士认为，在基因组学及生物大分子技术日渐成熟的助推下，“精准医学”模式将使肿瘤治疗进入一个新时代。　　一位多年从事基因研究的业内人士向21世纪经济报道记者指出，液体活检通过检测血液或其他体液中的肿瘤碎片(如CTC和ctDNA)，对患者肿瘤进行诊断与监测，其优势在于非介入性、可重复性地抽取肿瘤样本，从而可以建立基因表达谱，靶向突变用药，快速判断治疗效果，并可随肿瘤的发展进而调整治疗方案。　　据了解，液体活检CTC技术相对成熟。一代CTC技术在2004年获得FDA批准用于临床，是行业的金标准。为了解决一代CTC技术灵敏度不高且无法对肿瘤细胞进行基因测序分析等缺点，二代CTC及ctDNA技术在海外蓬勃发展，目前二代液体活检技术还有待成熟且没有统一的标准。　　廖玮指出，相比于传统的活检方法，液体活检具有副作用小、操作简单、成本更低的优势。　　以成本为例，根据美国Medicare对肺癌穿刺活检开支的分析，普通穿刺开支为8869美元，约20%的穿刺活检会导致并发症，穿刺活检与并发症治疗的开支将达到37745美元。对医疗保险来说，平均每次穿刺活检的成本为14634美元。但一代CTC技术Medicare报销额度为369美元。二代CTC与ctDNA技术开支约在800-1000美元。由于是抽血检测，一般不会产生并发症。从成本的角度，医疗保险有较大的动力推动液体活检的CTC与ctDNA技术对穿刺活检技术的替代。　　200亿市场潜力　　JP摩根将液体活检分为早期筛查、诊断分型、药物伴随检测、患者病情检测4个细分领域，预计全球市场潜力为230亿美元 高盛也将液体活检应用分为4个领域，预计其在美国的市场潜力可达到140亿美元，并预测该市场需要5-15年才能完全成熟。　　国信证券测算，中国液体活检的市场潜力约为200亿元。其测算依据考量目标患者、渗透率、终端价格和年检测次数。　　“由于我国地域广阔，区域间的医疗水平差异很大，而且医保经费紧张，短期内是不太可能覆盖这种新的检测技术，保守预计该技术在未来5-10年的市场渗透率为50%。”　　据了解，目前一代CTC系统CellSearch在医院终端每个CTC检测价格为4000-5000元。随着未来越来越多二代CTC与ctDNA技术的介入，检测的终端价格有望降为2000元。　　根据国家癌症中心发布的数据，我国5年内诊断为癌症且仍存活的病例数约为749万。液体活检临床实验的适应症广泛，如乳腺癌、结直肠癌、肺癌、胃癌、食管癌等常见肿瘤均可用液体活检技术进行诊断与监测。在我国存量肿瘤患者中，适合使用液体活检技术的肿瘤病人至少为542万人，占比达到72%。国信证券预计液体活检的目标患者人数为500万人。　　“假设每个患者一年平均进行4次检测。因此，预计我国液态活检的市场容量为500万(目标患者)×50%(渗透率)×2000(终端价格)×4(年检测次数)=200亿元。”国信证券研报指出。　　中国液体活检市场也在近两三年内悄然成型。　　据21世纪经济报道记者不完全统计(部分企业保密无法统计)，中国目前约有47家公司从事肿瘤液体活检，其中，26家公司选择ctDNA(循环肿瘤DNA)路线，9家公司选择CTC，代表性企业包括华大基因、药明康德、燃石生物、普世华康等。　　以普世华康为例，其称为premid的技术，通过检测基因突变点位和游离于血液中的肿瘤DNA碎片(ctDNA)实现诊断。普世华康总裁王弢告诉21世纪经济报道记者：“检测可以帮助消费者提前3-5年发现癌症的踪迹。”　　除了超早期预警癌症外，Premid也可评估治疗效果及复发监控，据悉，普世华康监控癌症复发的产品共有三个，分别为突变复查及定量分析、肿瘤复发监控(首次、复查)。普世华康提供给记者的产品目录显示，目前总计可检测18种常见肿瘤、49个肿瘤基因和298个突变点位，以及肿瘤的复后监控。　　仍需市场考验　　由于液体活检的准确性、价格、消费者接受程度以及国家审批等因素，新兴技术代替传统方法仍需时日。　　从技术角度看与传统的检测方法相比，液体活检的难度更高。如肿瘤碎片在患者的血液中的含量极低，大约每100万个血细胞(约1ml血液)中才混杂着1个肿瘤细胞。因此从血液中捕获CTCs的技术难度极高。　　此外，出于中国人群数据的缺乏，检测的准确性一直难尽人意。以某公司检测为例，21世纪经济报道记者了解，其中一例检测的结果显示，某消费者被提示患膀胱癌的概率为3%，这一概率的指导意义并不明显。　　价格也是消费者暂时顾虑的因素之一，21世纪经济报道记者统计，目前液体活检的价格普遍在数千元至数万元之间。　　而政府对此类新兴技术的审批趋于严格，至今没有癌症早筛产品获得国家食药监局审批通过，所有市场上的检测产品在本质上仅有辅助、参考价值。基于上述原因，癌症基因检测市场尚未进入“正轨”。　　不过，尽管处于市场初期阶段，易活生物仍然计划开展大规模生产销售。　　廖玮介绍， 肺癌基因突变检测试剂盒由试剂和耗材组成。现在已经可以小批量生产试剂盒，在GMP厂房建设好之后，即可进行大规模量产，年产量最高可到五百万份。　　“目前计划股权融资五千万元人民币，2016年该产品将进入临床申报阶段，并可望获批上市，同时产品可售于科研机构用于研究。预计到2016年夏天，工厂就能大批量生产出颠覆性的肿瘤基因检测设备和肺癌检测试剂。2016年6月，我们计划在美国芝加哥ASCO会议上发布第一代官方产品并正式进军市场，并计划于2017年将产品推广到全球其他地区。”廖玮向21世纪经济报道记者表示。

p 　　 span style=" font-family: 微软雅黑, & quot Microsoft YaHei& quot color: rgb(84, 141, 212) " 找到有效攻克肿瘤的方法长期以来一直是研究人员追求的目标，最大的困难之一在于广泛存在的肿瘤异质性，不仅仅在肿瘤组织内部，即使是同一种肿瘤类型，在不同患者间也存在着极大的差异。最新的两项独立研究表明，科学家们可以从肿瘤患者自身找到个性化治疗癌症的方法---个性化的肿瘤疫苗，这两项研究成果同时发表在了《Nature》杂志上。 /span /p p 　　癌细胞在快速生长和增殖过程中，往往来不及修复DNA在复制过程中出现的错误，因此会出现许多新的突变蛋白，称之为肿瘤新抗原。早期研究认为绝大多数肿瘤新抗原所携带的突变本身对肿瘤细胞的生长并没有影响，属于可被忽略的副产物。随着研究深入，近期科学家发现即使同种癌症患者身上的突变都不尽相同，新抗原也有所差别，可作为特异的标记物被免疫细胞识别。而个性化肿瘤疫苗的原理正是在于：通过寻找每个患者特有的突变，做到对症下药。例如A、B两名患者都携带有p53的基因突变，但A患者同时携带x+y突变，而B患者则携带m+n突变 那么激活对抗“x+y”的免疫细胞，对携带“m+n”突变的癌细胞可能是无效的。因此，肿瘤疫苗通过发现患者体内特异性表达的肿瘤新抗原，继而个性化激活免疫系统，实现真正的个体化精准治疗。 /p p 　　 strong 研究成果为肿瘤治疗带来新希望 /strong /p p 　　来自美国波士顿Dana-Farber癌症中心和德国美因茨大学的两个研究团队最近展示了肿瘤“个性化疫苗”在临床上取得的重大突破，并分别在《Nature》上发表了题为& quot An immunogenic personalneoantigen vaccine for patients with melanoma& quot 和& quot Personalized RNA mutanome vaccines mobilizepoly-specific therapeutic immunity against cancer& quot 的成果文章。 /p p 　　两个项目都是首先对患者肿瘤组织样本进行取样测序，并分别使用独特算法预测哪些突变最有可能引起免疫反应。然后分别开发出了以多肽片段和RNA为基础的疫苗，并在晚期黑色素瘤3期或4期的中晚期复发高危人群身上展开了研究。 /p p 　　在来自Dana Farbar研究所的Wu博士带领的团队中，研究人员为每位患者量身定制了包括13-20种不同的含有新抗原的多肽疫苗(图1，ref 1)。常规临床数据显示该类晚期肿瘤的复发率高达50%，而结果显示6位患者中，4位患者在接受疫苗两年后没有出现复发迹象。另外2名患者出现了复发迹象，但是在接受了PD-1抗体药物治疗后获得了完全缓解。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/f8c2ddb0-5a4d-49ee-90bc-547a288794e7.jpg" title=" 1.jpg" width=" 600" height=" 698" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 600px height: 698px " / /p p style=" text-align: center " 图1:Generation of a personal, multi-peptide neoantigen vaccine for patients withhigh-risk melanoma. /p p 　　类似结果在另一组研究中也被发现。由Ugur Sahin教授率领的美因茨大学团队为每位患者研发了含有不超过10种不同的编码新抗原的RNA片段(图2，ref 2)。13位受试者中，8位在接受疫苗后一年内没有出现复发迹象，其他5名患者在接受疫苗时肿瘤已经出现扩散，其中2名在接受疫苗后肿瘤缩小，另外1名患者在接受PD-1抗体药物后得到完全缓解。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/e79b67fe-bc30-4345-96a6-31db88a84a0d.jpg" title=" 2.jpg" width=" 600" height=" 346" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 600px height: 346px " / /p p style=" text-align: center " 图2: Vaccine design,manufacturing and clinical study procedure. /p p 　　上述两项研究在临床上都取得了突破性的进展，有望为肿瘤治疗开启新的研究方向，但是目前该方法还面临着一些挑战，最主要的问题之一是生产疫苗的时间。Wu博士表示如何缩短疫苗生产时间是进一步研究的主要方向。 /p p 　　一个关键影响因素是如何从测序的海量信息中快速确认最有可能引起免疫反应的突变位点，并对肿瘤DNA样本进行准确鉴定和评估。在& quot An immunogenic personalneoantigen vaccine for patients with melanoma& quot 项目中，研究人员利用Biomark HD系统和genotyping实验体系对正常和肿瘤组织中的95个SNP位点进行了多样本多位点的高通量检测分析，为样本的准确性、靶点的挑选和确认提供了进一步的信息。 /p p 　　另一个关键因素是对疫苗临床疗效的评估，从而筛选出最有效的疫苗进行接种。在& quot Personalized RNAmutanome vaccines mobilize poly-specific therapeutic immunity againstcancer& quot 文章中，研究人员利用Biomark HD系统和基因表达芯片对接种疫苗前、后肿瘤样本中的免疫基因表达水平变化进行了细致分析，从细胞因子、信号转导、表型和代谢机理等多角度对疫苗疗效进行综合评估(图3，ref 2)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/d95a611c-f2e4-4159-b646-7ed5e0276999.jpg" title=" 3.jpg" width=" 400" height=" 816" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 816px " / /p p style=" text-align: center " 图3: Differential gene expression patterns comparingpre- and post-vaccination tumour samples /p p 　　 strong 工欲善其事必先利其器 /strong /p p 　　来自Parker癌症免疫疗法研究院的研发副总裁Fred Ramsdell博士指出：“这两项研究在本质上最大限度地提高了对仅在单个患者肿瘤细胞上表达的蛋白的反应，这就像你接受了一种针对只会感染你的流感病毒的疫苗。” /p p 　　该研究的前景是非常可观的，而在进一步开发成熟产品并在未来进行规模化生产的过程中，准确、高效、易操作等因素是必不可少的。上述两项研究中，科研人员在研究的不同阶段分别引入了Fluidigm 公司的Biomark HD系统进行基因分型和表达的分析，为产品研发提供了大量的数据基础。 /p p 　　该系统作为成熟的高通量基因分析系统，可进行多样本、多参数的基因分析，例如可对多达96个患者样本、每个样本96个位点进行同时检测，因此可对肿瘤患者体内的免疫反应进行综合评估，获得全面、细致的表达图谱，从而在快速鉴定个性化突变的基础上找到最为有效的靶点间排列组合。 /p p 　　肿瘤疫苗理论上同样适用于其他癌症的治疗，而不同肿瘤类型、不同患者之间基因表达和突变情况广泛存在着差异。利用Biomark HD系统和配套的微流控芯片，可根据实际情况灵活更换或搭配实验体系中的待测位点，减少了对实验设计的限制。 /p p 　　目前这两种疫苗都已进入后续研发阶段，两个团队分别成立了公司并正在进行更大规模的I期临床实验。随着规模的扩大，时间和成本控制也是需要考虑的因素。Biomark HD系统可在4小时内实现近万个数据点的分析，并将每个反应控制在纳升(nl)级体系内，大幅降低了试剂的使用成本。 /p p 　　同时，Fluidigm公司开发出了“Advanta& #8482 Immuno-OncologyGene Expression Assay”检测试剂盒，涵盖了170个与肿瘤免疫相关的基因和5个housekeeping基因。其中包括91个在肿瘤免疫反应中起重要作用的关键基因，这些基因在全球范围内被广泛报道与多种肿瘤的生长和依赖于检测点的治疗反应相关。另外公司通过与世界顶尖实验室和大型制药企业合作，进一步开发了74个肿瘤免疫标记物，帮助用户进行快速全面的指标筛选。除此之外，panel中还包含有开放位点，可以实现个性化实验设计。 /p p 　　Reference： /p p 　　1. Ott PA, et al., Animmunogenic personal neoantigen vaccine for patients with melanoma. Nature(2017) doi: 10.1038/nature22991. /p p 　　2. Sahin U, et al., Personalized RNA mutanome vaccines mobilize poly-specific therapeuticimmunity against cancer.Nature (2017) doi:10.1038/nature23003. /p

血液肿瘤是起源于造血系统的恶性肿瘤，其发病机制复杂，环境因素、遗传因素、免疫因素等都被认为与疾病的发生、进展密切相关。淋巴细胞亚群中的T淋巴细胞、B淋巴细胞、自然杀伤淋巴细胞及淋巴细胞功能亚群调节性T细胞是细胞免疫检测的常用指标，广泛用于血液肿瘤患者的免疫状态评估、疾病复发或转移风险预测及治疗指导等。为了更加深刻认识淋巴细胞亚群检测在血液肿瘤中的作用，加强其检测过程的质量管理，促进其规范地应用于临床，由中国医药质量管理协会医学检验质量管理专业委员会牵头组织国内血液肿瘤和临床检验领域多位专家，制定了该专家共识。该共识介绍了淋巴细胞亚群的检测方法，归纳总结了其对血液肿瘤筛查、复发转移预警及预后评估、合并感染风险预警、造血干细胞移植后免疫重建监测与移植物抗宿主病预防、嵌合抗原受体T细胞免疫治疗后监测、用药指导与疗效监测等方面的应用，并对血液肿瘤患者的监测方案与随访时机选择做出了推荐。淋巴细胞亚群检测在血液肿瘤中应用的专家共识中国医药质量管理协会医学检验质量管理专业委员会通信作者：杨再林，E-mail:804728092@qq.com武坤, E-mail:wukun@ydyy.cn 刘耀, E-mail:liuyao77@cqu.edu.cn本文已被本刊录用并于5月9日在中国知网发表，转载、引用请注明出处。知网首发网址：https://kns.cnki.net/kcms/detail/50.1176.R.20230508.1716.002.html原文阅读：淋巴细胞亚群检测在血液肿瘤中应用的专家共识血液肿瘤是起源于造血系统的恶性肿瘤，具有高度异质性。2022版《造血与淋巴组织肿瘤WHO分类》根据肿瘤细胞的来源，将血液肿瘤主要分为髓系增殖和肿瘤、髓系/淋系肿瘤和其他谱系未定白血病、组织细胞/树突状细胞肿瘤、B淋巴细胞增殖性疾病和肿瘤、T淋巴细胞增殖性疾病和肿瘤、NK细胞肿瘤、淋巴组织间质源性肿瘤、遗传性肿瘤综合征8个大类。血液肿瘤的发生、发展和转归与其患者机体的免疫功能，尤其是细胞免疫功能密切相关[1-2]。随着疾病的发生发展，免疫微环境也随之发生相应变化，进而引起外周血中各种免疫细胞亚群的改变。淋巴细胞是构成人体免疫系统的主要细胞，根据淋巴细胞表面的标记物和功能，淋巴细胞可以分为许多不同的群体。临床上常用流式细胞术（FCM）对外周血中的不同群体的淋巴细胞进行鉴别和计数，包括CD3+T淋巴细胞，CD3+CD4+辅助/诱导T淋巴细胞，CD3+CD8+抑制/杀伤T淋巴细胞，CD3-CD19+B淋巴细胞，CD3-（CD16+CD56）+NK淋巴细胞，简称为TBNK，及CD3+CD4+CD25+CD127low/-调节性T细胞（Treg）[3]等。本共识中将TBNK和Treg统称为淋巴细胞亚群。血液肿瘤作为造血干细胞异常的恶性肿瘤，疾病的多种因素会影响免疫细胞的产生、增殖及分化，使外周血的淋巴细胞数量与功能产生异常[4]，导致免疫功能失调[5-6]，因此对血液肿瘤患者进行规范的淋巴细胞亚群检测十分必要。为了规范淋巴细胞亚群检测中的实验方案、技术操作，使更多相关领域的临床、科研和实验室技术人员认识到淋巴细胞亚群检测在血液肿瘤患者诊断、预后评估、治疗指导中的作用及注意事项，进一步促进其在血液肿瘤中的应用，中国医药质量管理协会医学检验质量管理专委会结合文献学习和多家医疗机构的临床工作实践制定了本专家共识。 1淋巴细胞亚群检测在血液肿瘤中的意义 1.1 血液肿瘤的发生、进展、预后与免疫功能的关系正常情况下，免疫系统对肿瘤细胞有监视和清除作用，维持机体内环境的稳定。免疫功能异常可能会导致细胞免疫和体液免疫失调，从而为肿瘤的发生和发展提供条件[7-9]；在病原体感染时免疫系统也会受到影响，当免疫功能下降时，肿瘤发生的风险增加[10-11]。文献报道急性白血病、B细胞淋巴瘤等患者常见外周血T细胞数量及CD4+/CD8+比值下降，并伴免疫功能紊乱[12-13]。Treg的主要功能是抑制自身免疫应答，维持免疫平衡，避免过度的炎症反应和自身免疫性疾病的发生，在免疫系统中发挥重要的负向调控作用。在血液肿瘤中，Treg一方面可以通过抑制对肿瘤细胞的免疫反应来促进肿瘤生长；另一方面也可通过抑制炎症和防止可能导致肿瘤发展的自身免疫反应而发挥保护作用。研究发现，多种类型的血液肿瘤患者Treg数量呈现上升趋势，可能会导致肿瘤免疫逃逸的发生[14-15]。此外，一些淋巴细胞产生的细胞因子，如白细胞介素6、肿瘤坏死因子α等，在血液肿瘤患者中异常表达，进一步说明了机体免疫功能异常和血液肿瘤之间关系密切[16-18]。近年来，一些新型的免疫治疗策略也在血液肿瘤的诊疗中发挥日益重要的作用，例如采用免疫检查点抑制剂、嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）治疗、双重特异性抗体治疗等[19-22]，这些治疗手段主要是通过增强免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤作用，来达到治疗目的。1.2 淋巴细胞亚群在血液肿瘤中的临床意义淋巴细胞亚群在血液肿瘤中的临床应用主要包括以下方面。（1）部分血液肿瘤的筛查。血液肿瘤包括多种类型，其中一些类型可表现为特定淋巴细胞亚群的增殖和分化异常，通过淋巴细胞亚群检测可以对这些类型的血液肿瘤进行初筛。如急性淋巴细胞白血病（ALL）、慢性淋巴细胞增殖性疾病（CLPD）等[23]。（2）肿瘤复发及转移预警及预后评估。Treg在多种血液肿瘤中比例增加，可以通过抑制免疫细胞杀伤作用来帮助肿瘤细胞逃脱免疫监视，并且与恶性程度、转移倾向、复发率等预后指标密切相关[24-26]。（3）合并感染风险预警。（4）造血干细胞移植治疗患者的免疫重建评估与移植物抗宿主病（GVHD）预防。Treg可以作为急性和慢性GVHD的生物标志物[27-29]。（5）CAR-T治疗患者的规范化管理和评估。（6）靶向药物、免疫抑制剂和化疗药物的疗效监测，治疗指导[30-31]。 2 淋巴细胞亚群检测的主要方法和结果报告 2.1 外周血淋巴细胞亚群检测的主要方法淋巴细胞亚群主要通过FCM进行检测。根据中华人民共和国卫生行业标准（WS/T 360-2011）《流式细胞术检测外周血淋巴细胞亚群指南》[32]，FCM检测淋巴细胞亚群时，可以采用双平台法或单平台法。首选乙二胺四乙酸二钾（EDTA-K2）抗凝真空管进行外周静脉血标本采集，并在24 h内进行检测。送检时间超过30 h应该采用肝素钠或枸橼酸钠抗凝，可在室温下稳定保存至48 h，若用双平台法，应采用同一标本进行白细胞计数和分类，则应该选择EDTA-K2作为抗凝剂。若送检时间超过48 h，应该使用流式细胞检测专用的样本保存液或样本保存管，可稳定保存至14 d。TBNK检测推荐的单抗为CD45、CD3、CD4、CD8、CD19、CD16、CD56，Treg检测的单抗为CD4、CD25、CD3、CD127。CD3+T细胞标记为CD3+，CD4+T细胞标记为CD3+CD4+，CD8+T细胞标记为 CD3+CD8+，B细胞标记为CD3-CD19+，NK细胞标记为CD3-（CD16+CD56）+，Treg细胞的标记为CD3+CD4+CD25+FoxP3+或CD3+CD4+CD25+CD127low/-。T细胞表面CD127的低表达与T细胞质内FoxP3的高表达具有良好的相关性[33-35]，且以CD127为标志进行检测方法明显优于以细胞质内FoxP3为标志的检测方法[36-38]，因此也可以使用CD127替代FoxP3进行Treg细胞的分析。上机检测前应采用配套的标准微球对仪器进行全程质控。推荐每管获取淋巴细胞数应不小于10 000个，得到的检测数据可通过调整荧光补偿、圈门等将各种不同表型的淋巴细胞亚群区分开[39-41]，进而得到各群细胞的相对比例及计算绝对数。推荐同时报告淋巴细胞亚群的百分比和绝对计数结果。2.2 外周血淋巴细胞亚群检测的结果报告通常应报告以下内容：CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、B细胞和NK细胞的相对计数（百分比）和绝对计数（绝对值）、CD4+/CD8+比值、Treg细胞占CD4+T细胞的百分比。2.2.1 外周血淋巴细胞亚群检测的参考区间近年来已有多篇文献发布了我国不同地区、年龄、民族健康人群的TBNK、Treg细胞参考区间[42-46]。在2023年2月中华医学会健康管理学分会发表的《TBNK淋巴细胞检测在健康管理中的应用专家共识》中公布了一项对我国九省（湖北、河南、广东、吉林、山东、山西、江苏、浙江、四川）20~60岁健康成人TBNK淋巴细胞参考区间的研究结果[45- 47]，可供参考，见表1。在2017年一项研究中发布了健康成年人外周血Treg细胞参考区间[48]，可供参考，见表2。由于Treg在多种疾病的临床治疗与疗效观察方面具有重要探讨价值，近年来许多国内实验室均报告了疾病观察组与健康对照组中外周血Treg细胞占CD4+T细胞的参考区间，如张宁等[49]报道了健康对照组参考区间为（4.52 ± 0.50）%，陈赛英等[50]报道了健康对照组参考区间为（6.85 ± 1.86）%，XU等[51]报道了健康成人的参考区间为（5.52 ~ 7.70）%，QIU等[52]报道了健康对照组参考区间为（5.70 ± 1.43）%。淋巴细胞亚群参考区间的建立受年龄、性别、种族、地域及仪器试剂等众多因素影响[47]，建议有条件的实验室可以针对本地区、本实验室检测体系等建立自己的参考区间及评价体系。调查健康人群淋巴细胞亚群的参考范围，建立95%可信区间的参考值区间，应满足每组至少120例健康样本数量[53]。此外，鉴于人员、仪器、试剂、方法、环境等诸多变化因素，实验室应对已建立的参考区间定期进行验证，每次验证应不少于20例健康样本，分布在参考区间外的测定值应不超过10%[32, 53]。若分布在参考区间外的测定值超过10%，则需要重新验证或考虑实验室分析程序、人群差异等其他因素。2.2.2 外周血淋巴细胞亚群检测报告的审核和发布进行淋巴细胞亚群检测的实验室都应该参加国家卫生健康委员会或省市级临检中心组织的室间质评，从而保证本室检测结果的准确性。在检测患者样品前，实验室人员应确认仪器状态正常和室内质控在控。在报告结果时，实验室人员要审核数据采集阈值的设置、抗体的组合方案、与实验结果相关的所有设门等，以排除样本异常和实验操作导致的检测结果异常。实验室人员还应根据检测结果的内部关系初步判断结果的可靠性。例如，数据应满足：CD3+% + CD19+% + （CD16+CD56）+% ≈（100 ± 5）%；CD4+% +CD8+% ≈ CD3+% （变化范围为5%~10%）[32]。若不满足，则需充分检查，必要时重复实验，在排除仪器、样品、操作等问题后如实报告检测结果，并需要重点分析该样本中是否存在异常表型的淋巴细胞，并用该样本制作血涂片镜检及进一步进行免疫分型对异常细胞进行鉴定，并及时与临床进行沟通。目前，由于国内没有针对Treg细胞检测项目的室间质评，因此应进行实验室间比对。 3 淋巴细胞亚群检测在血液肿瘤患者中的应用 3.1 血液肿瘤的筛查当出现以下情况：（1）B或NK淋巴细胞显著增高；（2）CD3+CD4+CD8+T淋巴细胞或CD3+CD4-CD8-T淋巴细胞明显增高；（3）CD4/CD8比值大于10:1或小于1:10；（4）CD3+%+CD19+% +（CD16+CD56）+%明显大于或小于（100 ± 5）%、CD4+%+CD8+%明显大于或小于CD3+%（变化范围为5%~10%），在排除标本、仪器、设门、试剂及反应性改变等因素后，需要考虑标本中存在异常淋巴细胞，并结合临床进行血液肿瘤的筛查。血液肿瘤常见的淋巴细胞亚群改变见图1，血液肿瘤淋巴细胞亚群筛查与随访路径见图2。注：A表示T淋巴细胞群比例增高；B表示B淋巴细胞群比例增高；C表示NK细胞群比例增高；D、E表示同一患者T、B、NK三群淋巴细胞比例之和小于95%，存在不表达CD3、CD19、CD16和CD56的淋巴细胞；F表示CD4+T、CD8+T淋巴细胞群比例大致正常；G表示CD4+T淋巴细胞群比例降低，CD8+T淋巴细胞群比例增高；H表示CD4+T淋巴细胞群比例增高，CD8+T淋巴细胞群比例降低；I表示中CD4+CD8+T淋巴细胞群比例增高；J表示CD4-CD8-T淋巴细胞群比例增高。图1 血液肿瘤常见的淋巴细胞亚群改变注：A表示T淋巴细胞群比例增高；B表示B淋巴细胞群比例增高；C表示NK细胞群比例增高；D、E表示同一患者T、B、NK三群淋巴细胞比例之和小于95%，存在不表达CD3、CD19、CD16和CD56的淋巴细胞；F表示CD4+T、CD8+T淋巴细胞群比例大致正常；G表示CD4+T淋巴细胞群比例降低，CD8+T淋巴细胞群比例增高；H表示CD4+T淋巴细胞群比例增高，CD8+T淋巴细胞群比例降低；I表示中CD4+CD8+T淋巴细胞群比例增高；J表示CD4-CD8-T淋巴细胞群比例增高。注：MICM表示形态学、免疫学、细胞遗传学及分子生物学分型。图2 血液肿瘤淋巴细胞亚群筛查与随访路径3.2 血液肿瘤的复发、转移风险预警及预后评估当血液肿瘤患者外周血中出现CD4+和CD8T细胞减少，CD4+/CD8+比值降低，而Treg细胞明显增加时，提示肿瘤复发和转移的风险增加；CD3+、CD4+、CD8+T细胞的数量和比例与患者的完全缓解（CR）率、无复发生存期（RFS）和总生存期（OS）呈正相关，而Treg的数量和比例与CR率、RFS和OS呈负相关[54-58]。在急性髓系白血病（AML）患者中，NK细胞数量和比例与CR率、RFS、OS呈正相关[59]，NK细胞数量减少的AML和多发性骨髓瘤（MM）可能有更差的预后[60-61]3.3 血液肿瘤合并感染风险预警感染是血液肿瘤患者的常见并发症[62]，CD4+T淋巴细胞在免疫防御中发挥关键作用。当CD4+T淋巴细胞绝对计数＜500个/μL时，血液肿瘤患者机会性感染风险会大幅升高[63]。CD4＋T、CD8＋T淋巴细胞数量低下的淋巴瘤患者，化疗后感染风险明显升高[64]。初诊时Treg细胞比例升高的血液肿瘤患者，其住院期间感染率明显增加[65]。3.4 造血干细胞移植后免疫重建监测及GVHD预防3.4.1 移植患者免疫重建监测造血干细胞移植（HSCT）后造血能力持久恢复与免疫系统功能调节密切相关，主要表现为免疫细胞数量的增加和细胞功能状态的恢复[66-67]。免疫重建受移植物来源、移植物数量与组分、预处理方案、胸腺功能等众多因素影响，但自体造血干细胞移植和异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）患者外周血中TBNK、Treg细胞的重建规律基本相似。NK细胞恢复较快，一般移植后2~3周可恢复。CD3+CD8+T淋巴细胞一般移植后1~3月逐渐恢复，CD3+CD4+T淋巴细胞恢复通常需1年以上。CD3-CD19+B淋巴细胞移植后恢复时间不定，短至3个月，长至1年半以上。Treg细胞在移植早期通常比例非常低，移植晚期逐渐增多。3.4.2 移植患者GVHD预防GVHD是allo-HSCT患者需要面临的重要挑战。发生GVHD的患者，其疾病及移植相关死亡率大幅上升，尽早判断是否发生排异反应及抢先治疗是决定移植成败的关键。高炎症状态是GVHD的主要特点[68-69]。具有负调控炎症反应功能的Treg细胞随GVHD等级的增加呈下降趋势，有望成为预测急性GVHD（发生于移植后100 d内）和慢性GVHD（发生于移植100 d后）的特异性指标[70-71]。同时，植移后NK细胞迅速增加会促使炎症因子的大量分泌，从而促进急性GVHD发生[72-73]。因此allo-HSCT患者在早期植入阶段（输注后2~4周）、移植后早期阶段（输注后1~3月）、移植后晚期阶段（输注后3月以后）都建议行淋巴细胞亚群检测。3.5 CAR-T治疗患者的规范化管理和评估3.5.1 CAR-T细胞增殖监测CAR-T细胞免疫治疗目前已被用于治疗复发/难治性的血液肿瘤。定期监测CAR-T治疗患者体内的CAR-T细胞水平、肿瘤负荷、免疫功能（主要包括淋巴细胞亚群的比例和数量）和相关不良反应（细胞因子释放综合征、神经毒性等），是治疗后病情评估的重要手段[74-75]。患者回输CAR-T细胞后，可通过FCM监测外周血中CAR-T细胞的比例和数量，结果报告中一般包括总CAR-T细胞（占淋巴细胞）、CD4+CAR-T细胞（占T淋巴细胞）和CD8+CAR-T细胞（占T淋巴细胞）的比例和数量。有条件的实验室还可开展荧光定量聚合酶链反应法（qRT-PCR）监测CAR-T细胞增殖水平。多项临床试验数据显示，体内CAR‑T细胞增殖水平与疗效显著正相关[76-78]。3.5.2 淋巴细胞亚群监测淋巴亚群检测也被推荐与CAR-T细胞监测同时进行[75]。有研究通过检测患者CAR‑T细胞回输后第15天的外周血淋巴细胞水平，发现低水平的淋巴细胞数（血液肿瘤患者常伴有免疫功能失衡，细胞免疫功能往往处于免疫抑制状态，对突变细胞的识别和杀伤能力下降[94-95]。检测初诊时患者的淋巴细胞亚群，能有效判断患者免疫功能的初始状态。3.7.3 放化疗、免疫治疗及靶向治疗患者的淋巴细胞亚群监测与随访放化疗、免疫治疗及靶向治疗期间患者可呈周期性改变[96]，可通过检测患者每个周期治疗前后的淋巴细胞亚群变化，来评估患者治疗期间免疫功能恢复情况及肿瘤复发和转移的风险。建议有条件的情况下，可在治疗结束后半年内每3个月跟踪检测，半年后每6个月进行随访。3.7.4 造血干细胞移植患者的淋巴细胞亚群监测与随访建议造血干细胞移植后患者的淋巴细胞亚群检测时间可在移植后第14天、第21天、1个月、2个月、3个月、6个月、1年、2年随访[97-101]。3.7.5 CAR-T治疗患者的淋巴细胞亚群监测与随访建议连续监测患者CAR-T细胞回输前1天、回输后第4天、第7天、第14天、第28天外周血淋巴细胞亚群变化情况，及治疗后2个月、3个月、6个月随访。见图3。图3 血液肿瘤淋巴细胞亚群检测与随访路径图 4 结语随着流式细胞术的广泛应用，用于免疫功能评价的淋巴细胞亚群检测在临床已广泛开展，通过TBNK、Treg这些指标，可以评估血液肿瘤患者免疫状况，为疾病诊断、分型，治疗方案的选择、化疗后感染预防，疾病转归等提供实验室依据，以及为血液肿瘤患者的个性化治疗提供参考。机体免疫功能是动态变化的，由于受年龄、药物、感染、营养、生理等众多因素的影响，存在较大的个体差异。不同疾病状态下淋巴细胞亚群检测结果也可能呈现出较大的差异，因此在参考范围的建立、报告结果解读等方面依然存在挑战。针对血液肿瘤患者，临床工作中需要建立患者个体化的淋巴细胞亚群基线水平，动态监测淋巴细胞亚群结果的变化趋势，并结合多种免疫功能检测指标，综合分析患者的免疫状态，为临床决策提供更加全面的参考。淋巴细胞亚群检测在血液肿瘤中具有重要的临床意义和广泛的应用前景，本共识的发布将有助于推动淋巴细胞亚群检测临床实践中的应用，促进血液肿瘤的诊断、治疗和预后评估水平的提高，期望能够为我国血液肿瘤的精准诊疗做出贡献。专家组组长：杨再林（重庆大学附属肿瘤医院）、武坤（昆明医科大学第一附属医院）、刘耀（重庆大学附属肿瘤医院）执笔人（按姓氏汉语拼音排列）：陈双（重庆大学附属肿瘤医院）、程沈菊（昆明医科大学第一附属医院）、蒋亭亭（重庆大学附属肿瘤医院）、李轶勋（昆明医科大学第一附属医院）、刘耀（重庆大学附属肿瘤医院）、彭余（重庆大学附属肿瘤医院）、武坤（昆明医科大学第一附属医院）、杨再林（重庆大学附属肿瘤医院）专家组成员（按姓氏汉语拼音排列）：陈曼（北京陆道培医院）、陈朴（复旦大学附属中山医院）、池沛冬（中山大学肿瘤防治中心）、蒋能刚（四川大学华西医院）、李力（南部战区总医院）、李珍（南方医科大学南方医院）、李国盛（山东大学齐鲁医院）、李智伟（新疆维吾尔自治区人民医院）、刘耀（重庆大学附属肿瘤医院）、刘艳荣（北京大学人民医院）、马骁（苏州大学附属第一医院）、毛霞（华中科技大学同济医学院附属同济医院）、倪万茂（浙江省人民医院）、冉隆荣（重庆大学附属肿瘤医院）、任方刚（山西医科大学第二医院）、王卉（河北燕达陆道培医院）、王慧君（中国医学科学院血液病医院）、王剑飚（上海交通大学附属瑞金医院）、翁香琴（上海交通大学附属瑞金医院）、吴丽娟（西部战区总医院）、吴雨洁（江苏省人民医院）、武坤（昆明医科大学第一附属医院）、徐翀（上海市临床检验中心）、杨军军（温州医科大学检验医学院）、杨顺娥（新疆医科大学附属肿瘤医院）、杨再林（重庆大学附属肿瘤医院）、岳保红（郑州大学第一附属医院）、张爱梅（中国科学技术大学附属第一医院/安徽省立医院）、张会来（天津医科大学肿瘤医院）、赵明宇（重庆大学附属肿瘤医院）、朱杰（大连医科大学附属第二医院）、朱莉（华中科技大学同济医学院附属同济医院）、朱明清（苏州大学附属第一医院）、朱明霞（北京大学第三医院）、郑金娥（华中科技大学同济医学院附属协和医院）、周辉（湖南省肿瘤医院）利益冲突声明所有作者声明无利益冲突

p 　　提到“质子治疗”，大多数人可能首先会联想到化学原子核中的质子，恰恰是这种微小的粒子，将其应用于癌症治疗上，能取得意想不到的效果，且已经成为目前最先进的癌症治疗技术。 /p p 　　近日，《自然》就刊发了一篇综述，归纳了质子治疗肿瘤的现状和最新进展，为了能让更多癌症患者获得质子精准治疗，专家们提出了三种建议方案：缩小加速器基建规模、更加精准质子、拓展医保覆盖范围，最终把质子治疗肿瘤作为抗癌首选方案之一，让更多患者获益。 /p p 　　质子治疗最早于1946年首次被提出，1954年，美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究团队进行了世界首例肿瘤患者的质子治疗。此后，美国、欧洲、日本等相继开始了质子在医学领域的研究，但直到1988年，质子治疗才获得了美国FDA的批准，质子治疗从此开始在肿瘤治疗领域大放异彩。 /p p 　　目前，全美有20多家癌症质子束治疗中心，包括MD安德森肿瘤中心、梅奥医学中心、麻省总医院肿瘤中心、宾夕法尼亚大学附属的癌症质子束治疗中心和佛罗里达州医疗联合机构附属质子束治疗中心等。 /p p 　　2015年5月8日，我国首家质子重离子医院——位于上海国际医学园区的上海市质子重离子医院正式运营，截至到目前，收治患者已突破1000例。 /p p 　　 strong 质子治疗的原理 /strong /p p 　　所谓质子治疗，就是将失掉电子的氢原子原子核，利用回旋加速器或者同步加速器加速到光速约70%，以这种极快的速度穿透到人体内部，到达癌细胞所在的特定部位，速度突然降低并停止，释放出最大能量，产生“布拉格峰”，将癌细胞杀死，同时有效地保护周围正常组织，且副作用小。比如当肿瘤直接与重要器官或结构如脊髓、视神经、心脏等相邻，质子治疗依然能在有效治疗肿瘤的同时保护这些重要器官或结构的功能，这在常规辐射治疗中是不可能的。 /p p 　　同时，质子刀对比其他放射手术方法，其穿透性能强，对病灶的定位效果是最佳的，机器操作的精准度也最高，其对病灶外区域造成的辐射量少，降低诱发二次癌症的几率。与质子治疗相比，X射线治疗诱发第二原发肿瘤的风险高出12倍，接受质子治疗后的患者能拥有更好的生存质量。国外临床治疗数据表明，质子治疗肿瘤有效率达到95%以上，五年存活率高达80%。 /p p 　　此外，质子刀还可以适用于肿瘤复发的治疗，肿瘤之前经过放射治疗后复发，可以再次接受质子治疗，只需要控制质子束的剂量和浓度，这在传统放射治疗中是不可能的。 /p p 　 strong 　质子治疗的优势 /strong /p p 　　临床上，质子束疗法通常可以治疗前列腺癌、头颈部肿瘤、部分儿童肿瘤、胰腺癌，甚至部分早期乳腺癌和肺癌等。 /p p 　　比如，对于早期前列腺癌患者而言，放疗是常见的用于局部前列腺癌的根治性治疗方法。临床试验证明，高放射剂量可以取得更好的治疗效果。然而，对前列腺放射剂量的递增也增加了对于临近正常组织损伤的风险。在外照射放疗的治疗过程中正常直肠的暴露剂量与治疗并发症相关，多表现为直肠出血。因此，病灶区最大剂量同时周围直肠最小化剂量是放射治疗的理想追求。 /p p 　　同样的问题也存在于肺癌的放射治疗中。放疗在转移性肺癌的治疗中起着重要作用，单纯放疗可以治愈Ⅰ期非小细胞肺癌(NSCLC)。放疗也可作为综合治疗的组成用于治疗局部晚期 NSCLC。根治性放疗中需要采用大剂量照射，治疗和剂量必须在预期的治疗毒性与实现肿瘤局部控制的可能性之间取得平衡。 /p p 　　事实上，为了限制辐射损伤邻近正常组织的风险，放疗往往达不到杀死肿瘤的剂量，但质子治疗就能达到上述目的。 /p p 　　《自然》刊文认为：质子治疗癌症对患者的获益还是可预测的，随着质子加速器等技术进步，从质子治疗中获益的患者数量也会增加。 /p p 　　 strong 《自然》刊文指出质子治疗的四大问题 /strong /p p 　　虽然质子治疗比较与传统放射治疗有着无可比拟的优势，但是其依然存在几大问题。 /p p 　　上述提到的《自然》刊文就指出，相对于常规X-射线放疗而言，质子治疗费用至少高出2-3倍，这对于来自普通家庭的患者来讲，这笔高昂的医疗费用是难以承担的，并且未全部覆盖到医保，比如，目前上海质子重离子医院一个疗程的费用是在27.8万元，只能走一些商保渠道。 /p p 　　还比如在美国，虽然医保覆盖了部门部分癌症质子治疗，但是保险公司对于质子治疗适应症患者的选择十分苛刻，有近30%的患者被拒之门外，保险不承担费用，主要原因是临床治疗中提供有明显疗效的临床数据太少，这就形成了一个恶性循环：患者个人的医疗保险不负担，相关临床治疗也很难开展下去。 /p p 　　对于患者而言，质子治疗的医疗费用难以承担，而对于医院来讲，质子设备同样难以承受。 /p p 　　自20世纪90年代以来，加速器的重量从上百吨降到了20吨，加速器直径也缩小了3倍，迄今为止最小的质子治疗加速器直径不到2米，与一张特大号床相当。但是，与旋转机架和其它辅助设备加在一起，即使是最为Mini型质子治疗系统也要占用几百平方米面积，也比一般传统的50平方米治疗室大几倍，目前，多数医院缺乏建造质子治疗专用机构的资金和空间，这些是现实问题。 /p p 　　同时，质子治疗还存在一个更精准度的问题，有医生表示，目前质子束能精确在0.5厘米内，这与X射线类似，将质子束的精密度从厘米精准到毫米级将是下一步必要的技术更新。尤其在治疗肺部和肝脏肿瘤时，肿瘤所处位置是一个移动部位，这将是另一艰难的技术挑战。 /p p 　　此外，精通质子设备安装和调试的专业技术人员以及擅长质子治疗技术医生的短缺也是一大问题。 /p p 　　 strong 改进建议和最新进展 /strong /p p 　　治疗费用方面，《自然》刊文指出保险公司应建立“参考定价”模式，为有相似治疗效果的不同治疗方法建立统一支付标准，这将有助于在新的临床应用中收集质子治疗临床数据。 /p p 　　在设备方面，目标是把质子治疗设备安装在一个房间内，医院可以不另建造治疗室，这样更便于医院更新换代现有的X射线治疗装置，同时，如果一台质子加速器设备价能格降低到500万美元，那么普及应用质子治疗的时代也就不远了，相应地治疗费用也会不断降低。 /p p 　　在精度方面，目前已经探究出几种测量质子束的方法，当质子与原子核相互作用时，它们发出可跟踪的γ射线，当组织器官受到质子脉冲照射加热产生膨胀和收缩时，会释放声波。这种技术在实验环境中可以使质子束精确在几毫米范围，但尚未在临床治疗中应用，克服在临床治疗中的技术障碍需要医疗科研机构、医生和患者的共同努力。 /p p 　　对于专业技术人员和医生的短缺，《自然》刊文提出解决方案之一是使质子治疗工作流程与传统的X射线治疗类似，可以借用现有的放疗医生和技术人员，另一种方法是更多地依靠人工智能和全自动化，通过专家指导系统形成一个AI系统进而指导患者治疗过程。 /p p 　　值得一提的是，《自然》刊文还提到了质子治疗的三项最新进展：质子笔形束可以将辐射剂量准确地照射到实体肿瘤上，减少了从多角度照射患者的必要 快速成像方法可以检测患者位置的微小变化，进而改变光束的精准区域 运用可延展材料制作的“软体机器人”，利用其机器人手臂，对患者进行快速且舒适地定位，减少医生频繁进入治疗室的机会。 /p

p 　　 strong 前言：液体活检的产业发展概况 /strong /p p 　　2017年6月，世界经济论坛与《科学美国人》杂志的专家委员会联合选出了2017年度全球十大新兴技术榜单，其中肿瘤的无创诊断技术成功入选并荣膺榜首。肿瘤无创诊断技术即液体活检(liquid biopsies)的出现，标志着人类在攻克肿瘤的道路上又前进了一大步。与传统的组织活检相比，液体活检具备实时动态检测、克服肿瘤异质性、提供全面检测信息等独特优势。目前，临床研究中，液体活检主要包括游离循环肿瘤细胞(CTCs)检测、循环肿瘤DNA(ctDNA)检测、外泌体及循环RNA(Circulating RNA)检测等，与传统的依靠临床症状或影像学诊断技术比较，利用液体活检技术可以更早地发现疾病进展。 /p p 　　近十年来，肿瘤液体活检研究热度不断攀升，多个国家及地区积极投入其中。目前，美国的 CTC 临床研究水平遥遥领先于其他国家。而在近几年中国的CTC临床研究水平发展势头迅猛，实力不可小觑。援引21世纪经济报的统计，中国目前有47家公司在从事肿瘤液体活检，其中，26家公司选择ctDNA路线，9家公司选择CTC，代表性企业包括华大基因、药明康德、燃石生物、普世华康等。JP摩根和高盛预测，液体活检在全球的市场规模高达230亿美元，其中，美国占据61%的市场份额。中国液体活检市场在5-10年内的市场潜力约为200亿，近年来，肺癌、结直肠癌、胃癌、乳腺癌等癌症的患病率在中国逐年增加，肿瘤分子诊断的需求不断增加。根据国家癌症中心发布的数据，我国5年内诊断为癌症且仍存活的病例数约为749万，适合使用液体活检技术的肿瘤病人至少为 542 万人，占比达到了72%[1]。 /p p style=" text-align: center " img title=" 001.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/f169c5ec-0a68-4632-a402-6e5f09b33e47.jpg" / /p p 　　ctDNA检测作为一种“液体活检”技术，其具有简便、快捷，且在一定程上能克服肿瘤时间和空间异质性等优势，近年来被广泛用于治疗前肿瘤分子分型，参与靶向治疗选择性决策，以及在患者治疗过程中评估肿瘤动态和负荷变化，实时监测治疗的有效性，及监测患者机体的微小残留病灶、复发、预后评估、耐药的产生等多个方面。 /p p style=" text-align: center " img title=" 002.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/62a15883-e36d-4ace-9040-c9cb57d5a179.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 　　近10年CTC相关发表文章数 /strong /p p style=" text-align: center " strong img title=" 003.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/84f91e00-1c73-4c5f-9df4-e006551a4625.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 　　近10年ctDNA相关发表文章数[2] /strong /p p strong 　　技术的成熟催生了资本市场的火爆 /strong /p p 　　2015年，液体活检技术被《MIT Technology Review》评为年度十大科技突破之一。根据Piper Jaffray预测，2026年广义液体活检全球市场总容量约326亿美元，包括肿瘤领域286亿美元、无创产前诊断(NIPT)20亿美元、器官移植20亿美元。而2026年全球肿瘤液体活检市场容量可达286亿美元，其中早期筛查150亿美元、伴随诊断17亿美元、治疗监测50亿美元、复发监测69亿美元。[3] /p p 　　目前国外从事液体活检的主要公司包括：Grail、Guardant Health、Personal Genome、Trovagene、Genomic Health、Janssen Diagnostics、Qiagen、RainDance和Biocept等，其中不乏有Illumina、罗氏等巨头涉足其中，他们通过成立子公司或并购等方式，布局ctDNA领域，甚至完成大量融资来进行肿瘤早筛的临床研究。而国内的主要参与者包括华大基因、泛生子、达安基因、安诺优达、药明康德、贝瑞和康、诺禾致源等公司。涉及液体活检的基因检测公司早已被具有敏锐嗅觉的资本追捧，有些公司估值已经到了10亿以上。 /p p style=" text-align: center " img title=" 004.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/67d60a4d-daf4-4b9f-bd9f-a9724123dcf2.jpg" / /p p style=" text-align: center " img title=" 005.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/79e478b4-6cb8-4ef5-8536-3f19c3d37f9a.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 国外CTC、ctDNA、外泌体公司[4] /strong /p p 　　基于目前行业火爆的现状，业界对于液体活检市场未来的发展也普遍持乐观态度。2017年2月，MARKET RESEARCH FUTURE发布了《Liquid Biopsy Market Research Report Global Forecast to 2022》，该报告预测：2016年至2022年，全球液体活检市场将以21.6%的复合年增长率增长 成本效益和消费者偏好的改变，将推动市场的发展。[5] /p p 　 strong 　液体活检如何一步步成为时代焦点? /strong /p p 　　早在1000年以前，阿拉伯医生Abulcasis就发明了活检技术，该技术的好处是医生可以根据病灶组织学结构对病情做出判断。随着近几年测序技术的发展与成熟，医生还可以对患者的肿瘤组织测序，进而给出更加精确的诊断结果。 /p p 　　但随着科学家们对肿瘤研究的深入，他们发现在肿瘤的诊断和治疗过程中组织活检技术具有一定局限。 /p p 　　液体活检作为体外诊断的一个分支，通过收集患者的血液或尿液等对肿瘤等疾病做出诊断。其中ctDNA作为一种无创肿瘤标志物，被认为具有良好的发展前景，但当时在ctDNA的检测技术上仍面临一些问题，如敏感性不足、适用范围有限等。 /p p 　　这里就不得不提到一篇突破性的研究，2014年4月，发表在Nature Medicine杂志上的一篇研究报告中[6]，来自斯坦福大学医学院的研究人员就开发了一种高敏感性的ctDNA定量检测方法(cancer personalized profiling by deep sequencing，Capp- Seq) ，有助于解决敏感性、适用范围等困难。 /p p 　　参与该研究的Maximilian Diehn博士说：“我们的目标是开发出一种能够克服ctDNA领域两大关键障碍的方法：首先，极高的检测灵敏度，能够检测出血液中极少量的ctDNA 第二，能广泛应用于绝大多数癌种，适于临床应用。” /p p 　　即便是在晚期肿瘤患者体内，绝大多数的循环DNA(cfDNA)都来自于正常的、非癌性细胞。因此需要采用一种综合性的策略从血液中分离出循环肿瘤DNA(ctDNA)，检测ctDNA的变异情况。为了提高这一技术的灵敏度，研究人员在提取、处理和数据分析方面进行了优化。 /p p 　　研究人员将这种通过深度测序来进行肿瘤个体化变异分析的技术命名为CAPP-Seq。该研究报道了CAPP-Seq技术在非小细胞肺癌(NSCLC)中的应用，研究人员在NSCLC引入Capp-Seq技术，设计为能够覆盖在95%以上肿瘤中鉴别出的体细胞突变，利用该技术，研究人员能够在100%的II-IV期NSCLC患者及50%的I期NSCLC患者的血液中检测到ctDNA的存在。在检测突变率低至0.02%的等位基因突变时，该技术的特异性能够达到96%。 /p p 　　尽管本研究的样本源自罹患非小细胞肺癌的患者(包括大多数的肺癌，如肺腺癌、肺鳞状细胞癌和大细胞癌)，但研究者发现这种方法应该可以广泛适用于不同的实体瘤。未来，其应用场景将不仅局限于追踪肿瘤确诊患者的病情进展，还能够用于健康或高危人群早期的肿瘤筛查。 /p p 　　两年后，同样是斯坦福大学医学院的研究人员进一步开发出一种称为集成数字错误抑制(IDES)的校正方法，能够检测到频率低至0.004%的基因突变，相关研究于2016年5月刊登于国际杂志Nature Biotechnology上[7]。2014年时，Capp-seq技术的检测极限是0.02%，存在一定的错误率，为矫正这些错误，研究团队首先设计了一种分子标签技术，许多ctDNA检测开发者也采用这种方案来降低错误率。由于单链DNA和双链DNA分子标签技术各有优劣，双链DNA分子标签技术在降低错误上效果更佳，但效率不及单链DNA，因此不适合ctDNA量有限的样本。为此，斯坦福大学的研究人员着手设计出一种混合策略。首先，他们设计出测序接头，可用于单链和双链的分子标签 第二步，斯坦福的团队设计了一种计算工具，可以校正测序或PCR的系统错误。 /p p 　　随后，研究人员在NSCLC患者样本上验证了上述检测。首先，他们检测了41名晚期NSCLC患者的EGFR热点突变。从88个血浆样本中检测到412个EGFR变异，所有变异都已经通过肿瘤活检样本确认。接着，他们在参考细胞系上评估了检测的技术限制，创建了参考细胞系混合物，等位基因的变异频率在0.05-1.6%。他们发现，分子标签技术和计算校正方法是互补的，结合使用效果更佳。这种方法的理论检测极限是0.00025%。最后，他们利用这种方法来监控30名NSCLC患者中的突变(这些患者的肿瘤已经过基因分型)研究人员发现，他们能够检测到频率低至0.004%的突变。 /p p 　　在有了优秀的技术后，斯坦福大学的科研人员创立了Capp Medical公司，致力于通过基因组学的方法来检测患者肿瘤类型。 /p p 　　而另一边，跨国公司罗氏早在几年前就已经开始着手开发基因组学检测肿瘤的新方法。2008年罗氏公司以34亿美元的价格收购了Ventana Medical Systems公司，迈出了基因检测肿瘤患者的第一步。 /p p 　　2015年4月，研发出CAPP-seq技术的团队以及其归属的Capp Medical公司也被罗氏收于麾下，不难看出罗氏希望在液体活检这一领域继续深入的决心。 /p p 　　罗氏公司拥有世界上最强大的肿瘤研发部门，在获得了优秀的团队和技术的条件下，自然是如虎添翼。2017年5月8日，罗氏宣布在全球推出AVENIO ctDNA分析试剂盒，其能针对靶向用药、耐药机制研究、动态监测三个不同临床应用方向，推出了三款Panel，包括AVENIO ctDNA Targeted Analysis Kit、AVENIO ctDNA Expanded Analysis Kit及AVENIO ctDNA Surveillance Analysis Kit。此三款Panel可以全面的检测包括SNP、InDel、SV及Fusion在内的肿瘤变异类型，并且匹配后续的数据分析服务器、分析软件，提供一站式的ctDNA检测整体解决方案。这款产品结合了肿瘤液体活检的便捷性与NGS的高效性，能够帮助研究人员自行完成检测及分析。同时，多项研究结果验证了AVENIO ctDNA分析试剂盒在不同的实验室均能保持良好的稳定性和可重复性。 /p p style=" text-align: center " img title=" 007.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/f0ad901c-cf56-4b6e-a67e-9da1b8af7e25.jpg" / /p p 　　基于NGS方法检测的三款试剂盒可广泛应用于肿瘤学研究： /p p 　　AVENIO ctDNATargeted试剂盒是基于靶向捕获测序技术的肿瘤液体活检基因分型检测试剂盒，包含17个NCCN等权威指南推荐的基因，用于肺癌、结直肠癌、胃癌、乳腺癌等多种肿瘤靶向用药基因检测。 /p p 　　AVENIO ctDNA Expanded 试剂盒是基于靶向捕获测序技术的肿瘤液体活检基因分型检测试剂盒，包含77个NCCN等权威指南推荐的基因及临床研究热点基因，可应用于肺癌、结直肠癌、胃癌、乳腺癌、卵巢癌等多类肿瘤耐药机制研究。 /p p 　　AVENIO ctDNASurveillance试剂盒是基于靶向捕获测序技术的肿瘤液体活检试剂盒，包含NCCN等权威指南推荐基因在内的197个基因，用于肺癌和结直肠癌等肿瘤突变负荷长期监测研究 /p p 　　在这儿不得不提到罗氏强大的战略思维和长远眼光。从早年的Genetech到液体活检领域的“祖师爷”Capp-seq技术，罗氏优秀的投资和并购策略让其在生命科学领域成为了强大的中流砥柱。 /p p strong 　　液体活检技术的缺点及行业壁垒 /strong /p p 　　凭借一管血液来检测肿瘤是数十年来全球医学界共同的梦想。而液体活检技术能利用各种检测手段从血液中捕捉肿瘤相关基因变异信息，用于肿瘤分子分型、靶向用药、耐药机制研究、复发监测等，可避免传统组织检测方法难以解决的肿瘤异质性问题、无法实时动态监测等局限。 /p p 　　尽管如此，液体活检技术还存在一定的技术缺陷。对于肿瘤早期筛查而言，CTC和ctDNA检测都面临的一个共同挑战，即二者DNA浓度较低，对检测技术的灵敏度要求极高。其次，液体活检的另一个挑战来自成本。在高成本的基因检测领域中，价格因素可能会影响液体活检的广泛应用。第三个挑战是液体活检并不适用于所有类型的肿瘤，由于血脑屏障会阻碍ctDNA进入血液，比如，胶质母细胞瘤释放到外周血中的ctDNA极低，并不适合液体活检。 /p p style=" text-align: center " img title=" 008.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/9ef9005c-1ea0-4b3c-b02b-7df5a7dbad43.jpg" / /p p 　　除了技术层面的问题以外，将液体活检研究成果转化为临床应用仍面临几个关键的壁垒。 /p p 　　一、缺乏检测标准，从Panel设计中基因位点的选择、实验过程中的质控标准建立、生物信息学分析流程的标准化，以及变异解读中数据库的选择，不同实验室之间并未形成统一的标准，检测结果可比性不强，因此，目前这种检测方法进入常规临床检测存在着一定障碍。标准化的试剂盒、规范化的数据分析流程、专业的遗传咨询解读，以及全流程整体解决方案是液体活检在临床广泛应用的前提。 /p p 　　二、患者或消费者的经济承受力。包括我国在内的许多国家并未将液体活检纳入医保报销范围内，而液体活检产品往往价格不菲。此外，肿瘤液体活检并未纳入肿瘤患者管理的标准临床指南中，这进一步影响了保险机构的承保决定，阻碍了液体活检的普及。 /p p 　　三、基础研究人员和临床医生间的信息互通。基础研究是液体活检技术发展的基石，而临床医生则负责落实患者的具体治疗方案，双方是否能够非常顺畅地交流信息，并且对于患者的检测报告以及治疗方案达成共识，这直接决定了液体活检技术能否真正让患者获得更好的个性化治疗。 /p p 　　随着检测手段的不断进步，检测灵敏度和稳定性的逐步提高，技术瓶颈终将突破，监管政策也将逐步完善。 /p p strong 　　科学研究仍未停止脚步 /strong /p p 　　2017年关于液体活检的研究依然如火如荼地进行，世界各地不断出现重磅级的研究成果。 /p p 　　今年不得不提到8月份NEJM杂志刊登了香港中文大学的卢煜明(Dennis Lo)教授的重磅级研究成果。 /p p 　　由于ctDNA在血液中的含量非常低，因此卢煜明教授带领其研究团队将研究对象转为会引起鼻咽癌的EB病毒的DNA。研究人员优化了筛查方法，结果显示，该种方法有效提高了鼻咽癌的早期检测和生存率。[8] /p p 　　EB病毒与鼻咽癌的发生有密切相关性，因此实验设计寻找从肿瘤进入血液大量的病毒DNA，而不是癌细胞本身的DNA。研究人员在约2万名进行筛选的男性中，发现1112人(5.5%)检测出病毒DNA。其中309人在一个月后进行了验证性实验。通过内窥镜检查和核磁共振检查后，确认34人得了肿瘤。34种肿瘤中有16例是非常早期的，这种肿瘤在早期阶段不会有任何症状。三年后，除了一个病人外，所有的病人都活了下来，在接受标准放疗后没有肿瘤的迹象。相比之下，通常只有70%的鼻咽癌患者能够存活。 /p p 　　使用肿瘤筛查也能够改善很多肿瘤患者的生存率，但研究人员认为肿瘤筛查的费用较为昂贵，据统计593名个体共需要花费28600美元来筛查一种肿瘤。要知道在诸如美国等地方，鼻咽癌非常罕见，用过高的花费来筛查鼻咽癌显得没有必要。而这种通过检测EB病毒DNA的液体活检筛查技术非常具有潜力，未来能够帮助挽救众多肿瘤患者的生命。 /p p 　　另外，8月14日，发表在Cancer Cell杂志上的一篇研究报告中，来自荷兰阿姆斯特丹自由大学医学中心的研究人员设计了一种新型的液体活检途径，即通过检测被循环血小板(circulating platelets)吸收的肿瘤RNA。这种名为thromboSeq的新型检测技术能够以接近90%的准确率对非小细胞肺癌进行诊断[9]。 /p p 　　研究人员表示，thromboSeq技术可以检测到血小板中约5000种不同的RNA分子，通过不断优化它的RNA基因panel(panel of RNA genes)，最终找到了少数能够预示肿瘤的RNA。研究人员利用这一检测方法对血液样本进行了测试，以确定其在肿瘤诊断中的准确性。结果证实，thromboSeq诊断早期肿瘤的准确率为81%，诊断晚期肿瘤的准确率为88%。在一个匹配年龄、吸烟状况和血液存储时间的验证对照组中，该方法的准确率高达91% 研究人员表示，这种新型技术未来有望进入临床试验中。 /p p 　　2017年10月，一项发表在国际杂志Nature Materials上的研究报告中，来自加州大学圣地亚哥医学院、穆尔斯肿瘤中心和中山大学癌症研究中心等机构的研究人员基于对包含循环肿瘤DNA(ctDNA)的血液样本进行研究，开发了一种用于肝细胞癌早期诊断和预后判断的新型液体活检技术[10]。 /p p 　　该研究中研究者共使用了1098例肝癌患者和885例正常人的临床样本数据。首先根据肝癌样本和正常样本的临床数据，从485，000个甲基化标记(来源于TCGA数据库)中筛选出了1，000个甲基化标记，随后挑选出扩增效率较高及甲基化特征多样化的401个甲基化标记进行深入研究。通过计算机深度学习715个肝癌患者ctDNA和560个正常样本的临床数据后，从401个甲基化标记中筛选出了10个甲基化标记，建立了肝癌的综合诊断模型cd-score。随后研究人员针对1049例肝癌患者的临床数据进行分析，得到综合预后模型cp-score(combined prognosis score)，并拟合出了Kaplan–Meier 曲线。研究发现，预后情况不同的肝癌患者其cp-score具有显着不同。多变量分析显示cp-score和风险分级密切相关，并且可以作为一个独立的风险因子用于肝癌的风险分级。 /p p strong 　　逐渐完善的监管政策 /strong /p p 　　除了有技术上的突破，近年来国家在政策上对于包括液体活检在内的测序行业也逐渐利好。 /p p 　　目前我国对于基因检测项目进入临床，实行的是双重监管。根据CFDA 在2014 年1 月公布的《食品药品监管总局办公厅关于基因分析仪等三个产品分类界定的通知》，基因测序诊断产品(包括基于测序仪及相关诊断试剂和软件)，符合医疗器械的定义，应作为医疗器械管理，其中测序反应通用试剂盒(测序法)划为I 类医疗器械管理产品，基因测序仪作为III 类医疗器械管理。 /p p 　　2015年4月国家卫计委发布了《关于开展肿瘤诊断与治疗高通量测序检验(多基因检测)室内质量评价预研的通知》，2015年7月卫计委又发布《药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南(试行)》和《肿瘤个体化治疗监测技术指南(试行)》。 /p p 　　总的来说，所有仪器设备，试剂归CFDA 报批管理，临床实验归属卫计委管理。 /p p style=" text-align: center " img title=" 009.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/ef35b33c-6d37-430a-94d6-981e3f1b8e8e.jpg" / /p p 　　经历了“全面叫停”后，近年来国家政策对于基因测序、精准医疗行业的发展起了很大的推动作用。2015年3月卫计委发布《国家卫生计生委医政医管局关于肿瘤诊断与治疗项目高通量基因测序技术临床应用试点工作的通知》，试点包括了14家医疗机构和6家第三方检验实验室。另外还发布了以肿瘤个体化治疗、药物代谢酶及作用靶点基因检测的技术指南，旨在规范化推广相关技术。 /p p 　　2016年4月国家发改委下发了《关于第一批基因检测技术应用示范中心建设方案的复函》正式批复27个省市发改委关于基因检测技术应用示范中心的建设方案。 /p p 　　2017年1月，国家发改委正式印发了《“十三五”生物产业发展规划》，明确了基因检测能力覆盖50%以上出生人口的目标，强调了以个人基因组信息为基础，结合蛋白质组、代谢组等相关内环境信息，整合不同数据层面的生物学信息库。 /p p 　　2017年11月，CFDA和卫计委联合颁布《医疗器械临床试验机构条件和备案管理办法》，规定了对列入需进行临床试验审批目录的第三类产品，应当在三级甲等医疗机构专业范围内开展临床试验 规定开展创新医疗器械产品或需进行临床试验审批的第三类医疗器械产品临床试验的主要研究者应具有高级技术职称并且参加过3个以上医疗器械或药物临床试验等等。 /p p 　　综合来看，国内政策对于液体活检和其他基因测序产品，经历了“叫停”、“试点”、“规范发展”三个阶段，未来的市场仍有很大的空间。 /p p 　　令人振奋的是，2017年11月，FDA在一个月内先后批准了纪念斯隆凯特琳癌症研究中心的多基因检测分析产品MSK-IMPACT?，以及Foundation Medicine 的 FoundationOne CDx，这两款产品的获批在美国甚至全球都具有相当重要的意义。 /p p 　　从FDA的审批标准中，我们不难看出对于肿瘤基因检测产品，FDA在检测结果的精准性、数据的管理更新过程、和报告解读能力三个方面均高度关注，这也是给国内从业者的一些启示。 /p p 　　CFDA对于国内的政策制定，很大程度上都会借鉴FDA的做法，包括目前对于基因检测临床的双重监管等，而FDA在批准基于NGS的肿瘤检测产品的实践中，已经踏出了重要的一步。这个消息公布后，对于业内人士来说是机会和挑战并存，但对于整个行业来说，无疑是前景大好。 /p p strong 　　结语 /strong /p p 　　液体活检是一项富有挑战性的新技术，在肿瘤精准医学中扮演着越来越重要的角色。随着检测技术的标准化，检灵敏度和特异性的提高，液体活检将成为肿瘤诊断的重要技术手段。液体活检要广泛进入临床应用，不仅需要检测技术灵敏度和特异性的提升、临床研究的广泛积累，还需要建立相应的检测标准、建设规范的监管体系。 /p p 　　如今，越来越多的科研单位和企业已投身该领域，2017年即将结束，相信2018年液体活检技术将在肿瘤分子分型、靶向用药、耐药机制研究、复发监测，甚至肿瘤早期筛查等多个领域实现不断地突破与发展。 /p p 　　参考资料： /p p 　　[1].《肿瘤液体活检市场初成预计中国市场规模200亿》，21世纪经济报 /p p 　　[2].数据来源Pubmed数据库 /p p 　　[3].数据来源Piper Jaffray测算 /p p 　　[4].数据来源火石hsmap /p p 　　[5].Liquid Biopsy Market Research Report Global Forecast to 2022， MARKET RESEARCH FUTURE /p p 　　[6].An ultrasensitive method for quantitating circulating tumor DNA with broad patient coverage. Nat Med. 2014 May 20(5)：548-54. /p p 　　[7].Integrated digital error suppression for improved detection of circulating tumor DNA. Nat Biotechnol. 2016 May 34(5)：547-555. /p p 　　[8].Analysis of Plasma Epstein-Barr Virus DNA to Screen for Nasopharyngeal Cancer. N Engl J Med. 2017 Aug 10 377(6)：513-522. /p p 　　[9].Swarm Intelligence-Enhanced Detection of Non-Small-Cell Lung Cancer Using Tumor-Educated Platelets. Cancer Cell. 2017 Aug 14 32(2)：238-252.e9. /p p 　　Circulating tumour DNA methylation markers for diagnosis and prognosis of hepatocellular carcinoma. Nat Mater. 2017 Nov 16(11)：1155-1161. /p p & nbsp /p

作为液体活检的重要标志物之一,循环肿瘤细胞(CTCs)在外周血中的含量可以用来辅助判断患者的癌症病发状况。除此以外,CTCs对于肿瘤细胞转移行为等基础研究也具有非常重要的意义。然而人体血液中的CTCs含量极其稀少,通常仅有0~10个/mL,与之相对,红细胞、白细胞和血小板的含量则分别达到5×109 个/mL、4×106 个/mL和3×108 个/mL,而且肿瘤细胞在转移过程中可以通过上皮-间质转化(EMT)和间质-上皮转化(MET)来不断地改变自身的特征。正是由于其稀缺性和异质性,以及血液中复杂基质的干扰,CTCs的精准检测成为巨大的难题。 由于常规的光学分析手段在检出限和灵敏度上均难以达到直接检测的要求,因此通常在进行外周血中CTCs的检测之前,要通过一些样品前处理方法来实现其分离和富集。常采用的样品前处理方法可以分为物理法和化学法,物理法主要根据细胞在物理特征上的差异来进行分离,例如膜过滤分离和密度梯度离心,就是分别依据细胞的大小和密度来完成筛选。化学法则主要依靠生物大分子的特异性识别作用,例如抗原抗体相互作用,核酸适配体与靶标的选择性结合。　　上述样品前处理方法虽然能够在不同程度上实现CTCs的分离富集,但也存在着一定的缺陷。由于这些方法都是非连续性的,在吸附、洗脱和转移的过程中难免会造成细胞的丢失,加之CTCs本身的稀缺性,很容易导致假阴性结果的产生。利用微流控芯片功能集成的特点则可以很好地解决这一问题,CTCs的捕获、释放、计数及检测等操作均可在芯片上完成,连续的自动化处理可以有效减少人为误差的干扰。此外,微流控芯片所需要的进样量非常小,可以大大减少珍贵样品和试剂的消耗,降低检测成本。并且在微尺度下表面力的作用会明显放大,可以有效提高物质混合和反应的效率,实现快速高效的分离分析。因此,近年来多项研究尝试利用微流控芯片平台开展CTCs分离检测工作,取得了良好的效果。本文对微流控芯片技术用于CTCs分离检测的相关研究进展进行了综述,将采用的分离方法主要分为物理筛选和生物亲和两大类,同时囊括正向富集和反向富集两种策略。此外,对于近期发展的芯片原位检测CTCs新方法也进行了介绍。　　1、CTCs分离芯片研究进展　　作为商品化较为成功的CTCs分离检测系统,强生公司的CellSearch产品采用的是基于上皮细胞黏附分子(EpCAM)抗体特异性识别肿瘤细胞的方法,类似的方法在CTCs分离芯片中也被广泛使用,可以视作利用生物亲和作用进行CTCs分离富集的代表。　　另一方面,依据细胞在物理性质方面的差异,无须生物标志物的条件下即可实现CTCs的筛选,其中有无外力介入的被动分离方法,例如利用微尺度下流体力学中的惯性效应和黏弹性效应来进行筛分。　　也有外加物理场的主动分离方法,诸如介电泳、表面声波和光镊技术等。除了直接对CTCs进行特异性识别实现正向富集外,也可以通过选择性结合诸如白细胞等干扰,再将其排除,从而达到反向富集的效果。　　2、、芯片原位CTCs检测　　对于CTCs的检测,通常采取先进行细胞染色,再用荧光显微镜观察的方法,但该方法在灵敏度上有待提高,且重现性较差,需要手动操作和人工计数。　　此外,以荧光光谱为代表,一些常见的光谱检测手段也被广泛应用在芯片上CTCs的检测中。　　除了光学分析方法外,研究人员通过使用传感元件实现了CTCs芯片检测结果的数字化直读或可视化分析。　　3、总结与展望　　本文对CTCs分离微流控芯片的技术原理、分离策略和研究进展进行了综述。其技术原理主要分为物理筛选和生物亲和两大类,分离策略分为正向富集和反向富集两个方向。同时,介绍了CTCs芯片原位检测的主要技术方法和优化策略。随着微流控芯片技术的快速发展,其微尺度流体操控、微结构加工和集成传感检测能力得到极大提升,进一步推动了CTCs分离微流控芯片技术的发展。多项研究显示,以微流控芯片为平台来分离检测外周血中的CTCs,可以充分发挥芯片本身微量、高效、易于自动化和集成化的优势,最终实现对临床血液中CTCs的快速精准分析,在肿瘤早期诊断、复发与转移监测以及抗肿瘤药物评价等多个领域具有重要的应用空间。　　现阶段,CTCs芯片在筛选精度和筛选效率方面仍存在较大的提升空间。针对这一挑战,由于精准与高效二者难以兼得,未来的芯片设计应该更专注于单个目标的实现。一方面,针对基础研究,应当注重于提高CTCs筛选的细胞纯度及细胞活性。可以先利用惯性效应对血液进行粗分离,筛分出尺寸较大的白细胞和CTCs。再采用液滴分选的方法,通过免疫磁性分离实现CTCs的精确筛选。液滴分选技术能够达到单细胞分析的精度,利用液滴分选进行肿瘤细胞筛选也已有文献报道。另一方面,针对临床检测领域,研究重点则在于实现临床样本的高通量分析。可以采用电分析方法,依据不同种类细胞的比膜电容和细胞质电导率差异来设置恰当的阈值,对流经检测窗口的CTCs实现快速分析。此外,微流控芯片技术属于多学科交叉领域,CTCs芯片的发展同时也受益于微机电系统(MEMS)、材料学、流体力学和生物医学等研究领域的技术突破。随着相关领域研究技术的发展,CTCs芯片未来有望成为肿瘤基础研究和癌症早期临床诊断的重要平台。

“癌症”已经成为人类健康的第一杀手。　　根据中国肿瘤登记中心最新统计数据，2015年我国预计有429.2万新增肿瘤病例和281.4万死亡病例。如此高的新增病例和死亡率使得人们谈“癌”色变。那么癌症有哪些有效的治疗方法呢?　　目前恶性肿瘤治疗主要依赖放射治疗、手术治疗和化疗。下面我们就讲讲肿瘤放射治疗技术的“前世今生”。　WilliamHenry Bragg　　放射治疗作为一种物理治疗手段已有100多年历史。自1896年贝克勒尔发现天然放射性现象之后的第8年，也就是1903年，英国物理学家威廉亨利布拉格William Henry Bragg与克里曼Kleeman在实验中观测到：带电粒子束在射入物质时，根据其能量大小会在某个深度形成一个剂量高峰。科学界将这一伟大发现(估计这哥俩根本没意识到他们的这个发现有多牛掰多伟大~)称之为“Bragg峰”(中文译为“布拉格峰”)。　　科学家们很快发现，这种带电粒子束与传统射线(就是X射线，γ 射线什么的~)相比优势相当明显。　　 　　Robert R. Wilson　　1946年美国物理学家威尔森Robert R. Wilson(这哥们可是参与曼哈顿计划的著名核物理学家)大胆提出，可将这种具有物理优势的射线应用于医学领域。　　威尔森认为，带电粒子束或可在治疗肿瘤领域有突出表现，他的依据是：传统高能X射线穿越人体时，沿途会不断释放大量能量，肿瘤前后的正常组织也受到了相当剂量的照射。而带电粒子束有独一无二的“布拉格峰”，射线进入人体后，高能带电粒子束在射程前段仅会释放较少能量，直至射程末端，巨大的能量才会彻底释放，从而大幅减少了肿瘤周边正常组织的照射剂量。　　 　　各种放射线在体内的剂量分布对比图　　在该理念提出不到10年，也就是1954年，美国的劳伦斯伯克利(LBL)实验室就开始启动粒子束治疗研究，此后瑞典、日本、德国的研究机构相继开展质子及重离子治疗研究̷̷　　兰州重离子加速器作为核物理学领域非常重要的研究工具，主要用来探索物质微观结构、物质起源和宇宙规律等基础物理研究，中国科学院近代物理研究所的科研人员利用兰州重离子加速器国家实验室得天独厚的有利条件，于上世纪90年代初，在国内率先开展重离子治疗肿瘤基础研究，进行了放射物理、放射生物学实验以及一些治癌技术的初步预研，为重离子临床治疗积累了一些必要的基础数据。　　在2006年-2013年期间，共完成了213例前期临床实验研究，包括皮肤鳞癌、恶性黑色素瘤、神经纤维瘤、前列腺癌、原发性肝癌等。试验患者大部分为常规治疗复发或无效病例，经过1个疗程(12-16次治疗)的试验研究治疗，大部分患者4年肿瘤局部控制率和存活率均达到60%以上，成功治疗了许多位于重要器官的恶性肿瘤，疗效十分显著，使我国成为继美国、日本和德国之后全球第四个掌握重离子治癌技术的国家。　　重离子治疗技术使肿瘤放疗的精确性达到当今最高水平，既能有效杀灭肿瘤细胞，又能最大限度保护周围健康组织，既能有效杀灭乏氧的或者放疗抵抗的肿瘤细胞，又对各个细胞周期的肿瘤细胞都具有不可逆性杀伤作用。重离子治疗的优势简单粗暴地概括起来就是四点：精度高、疗程短、疗效好、副作用小。因此无论是生物学效应还是物理学特性，重离子都被誉为是面向二十一世纪最理想的放疗用射线。　　目前，世界各国都在竞相发展重离子肿瘤治疗设备的研制与相关机构的建设。但是重离子放疗因其设备复杂，建造和维护成本较高，目前全世界只有9家重离子医院。　　中国科学院近代物理研究所研发设计的完全拥有自主知识产权的医用重离子加速器，也是目前世界上最小的重离子治疗专用加速器示范装置，已通过了科技部、环保部、商务部、国家质量监督检验检疫总局组织的国家重点新产品认定，并已于2012年先后在武威离子治疗示范中心和兰州重离子医学创智产业园区投入建设。其中武威重离子肿瘤治疗中心于2015年12月成功建成出束，即将开始临床试验治疗。　　 　　武威重离子治疗示范装置　　这标志着我国第一台完全拥有自主知识产权的医用重离子加速器装置投入运行，也标志着我国大型医疗设备的国产化取得了重大突破。医用重离子加速器是我国大科学装置回馈社会、造福于民的典范，必将在人类征服癌症的奋斗过程中做出重要贡献。(中国科学院近代物理研究所供稿)　　参考文献　　[1]叶飞 李强《重离子治癌相关研究》 原子核物理评论 第7卷第3期 2010年9月　　[2]王岚 戴小亚 全球质子重离子医院现状与展望 China Academic Journal Electronic House

● 快讯近日，上海市第十人民医院精神心理科主任、同济大学医学院麻醉与脑功能研究所常务副所长申远教授与美国哈佛大学麻省总院老年麻醉实验室主任谢仲淙教授的合作团队，历经两年的探索研究，证实常用静脉麻醉药丙泊酚(propofol)或使肿瘤侵袭/转移增加。相关论文于2021年7月15日在《先进科学》（Advanced Science，IF：16.08）在线发表。麻醉药物广泛应用于外科手术或相关临床检查，然而长久以来，麻醉药物对患者脑功能和肿瘤复发转移的影响一直存在争议。 对此，上海市第十人民医院精神心理科主任、同济大学医学院麻醉与脑功能研究所常务副所长申远教授与美国哈佛大学麻省总院老年麻醉实验室主任谢仲淙教授的合作团队，通过一系列体内、体外实验，从分子、蛋白、组织等多层面证实，常用静脉麻醉药丙泊酚(propofol)或使肿瘤侵袭/转移增加。 研究人员以结肠癌细胞为主要研究对象，通过对小鼠尾静脉注射结肠癌细胞的同时注射丙泊酚进行建模，模拟临床围术期中丙泊酚与血管内循环肿瘤细胞接触的过程。小鼠实验结果说明，丙泊酚有可能增加结肠癌细胞的侵袭转移潜能，造成肺部远处转移（见图1）。图1｜标准剂量(standard-dose)丙泊酚促进结肠癌细胞在小鼠肺部的转移丙泊酚是一种γ-氨基丁酸 ( γ-Aminobutyricacid，GABA ) A受体（GABAaR）激动剂。那么，丙泊酚促进结直肠癌肺转移的作用是否是通过激动GABAaR实现的呢？ 研究团队紧接着使用另一种GABAaR特异性激动剂Muscimol体外预处理肿瘤细胞后再注射入体内，同样也在小鼠肺部也发现了肿瘤转移灶的增加，初步锁定了GABAaR在其中的作用。 接下来，研究人员采用同样的体外预处理方法观察了更多肿瘤细胞，包括肺癌、子宫内膜癌细胞等，发现相对于对照组，丙泊酚能使更多的肿瘤细胞黏附到血管内皮细胞，并伴随更大的伸展面积和更多的黏着斑形成。 研究人员据此进一步锁定了研发抗癌药物的重要靶标、同时也是介导细胞黏附的重要原癌基因——Src激酶。研究表明，丙泊酚通过激活肿瘤细胞中的 GABA 受体，减少TRIM21 ，从而增加细胞粘附相关的蛋白Src的表达，增强肿瘤细胞与血管内皮细胞的粘附和伸展，从而促进肿瘤在小鼠肺内转移。抑制 Src 则可以减弱丙泊酚促进肿瘤转移的作用。 综上所述，丙泊酚可能通过调节GABAaR/TRIM21/Src信号通路促进肿瘤细胞在肺部的转移（见图2）。图2｜丙泊酚可能通过调节GABAaR/TRIM21/Src信号通路促进肿瘤细胞在肺部的转移这一发现进一步证实了常用静脉麻醉药丙泊酚或致肿瘤侵袭/转移增加，对于麻醉学、肿瘤学和外科学等领域均具有非常重要的临床意义。文献链接：https://doi.org/10.1002/advs.202102079注博鹭腾助力科研实验本研究中活体成像结果由广州博鹭腾AniView100多模式动物活体成像系统拍摄

2013年，美国哈佛医学院教授John V Frangioni提出，近红外荧光成像技术可以为临床医生提供有效帮助，未来十年将在肿瘤术中极具应用前景。在中国，MI从实验室走进手术室，已然让这一设想成为现实。 　　近一百年来，人类获取癌症信息的方法不断创新：从上个世纪初的X射线到70年代的CT，再到本世纪初的核磁共振(MRI)，借助这些设备，人们对癌细胞不仅看得到还看得清，更能看得准。 　　创新无止境。中科院自动化研究所(以下简称自动化所)研发的光学分子影像手术导航系统(MI)，让我们不仅对癌细胞&ldquo 看得早&rdquo ，而且与以上三种手段不同的是，MI能在手术中从分子层面精准定位癌细胞，为医生&ldquo 导航&rdquo 。 　　&ldquo 其貌不扬&rdquo 的MI 　　&ldquo 这是第一代光学分子影像手术导航系统，那是现在最新的产品化样机。&rdquo 在中国科学院自动化研究所，助理研究员王坤向《中国科学报》记者介绍了新老几代MI设备。MI看上去&ldquo 其貌不扬&rdquo ：普通的液晶显示屏、支架、镜头、可以移动的箱体，外观&ldquo 温和谦逊&rdquo ，不如核磁共振等医疗设备看着威风。 　　其实，MI极具内涵和实力。&ldquo 最新的MI设备已在中国人民解放军总医院(301医院)等国内多家医院开展临床应用。&rdquo 王坤说。无论是术中肝癌微小肿瘤灶的检测，还是乳腺癌、胃癌、前哨淋巴结精确定位手术，MI都大显身手。 　　目前手术仍是治疗癌症的最有效方法之一。对于肿瘤边界的精确定位却一直困扰着临床医生及科研人员。通常，医生凭借经验对肿瘤组织进行切除，如果少切可能会造成复发，而多切又会对患者造成伤害。&ldquo 所以，一种术中提供客观肿瘤边界的方法具有重要的临床应用价值。&rdquo 王坤说。 　　MI是国内成功研制的首台肿瘤术中早期精准定位的临床检测设备。问世不到3年时间，它已成功诊治百余例肿瘤患者，并实现了光学分子影像技术在临床应用的重大突破。 　　手术室来了&ldquo 新伙伴&rdquo 　　2008年诺贝尔化学奖获得者钱永健教授在2009年世界分子影像大会上的报告中提到：术中客观的肿瘤边界信息获取为手术治疗提供了重要的价值。这也是对分子影像导航技术广泛应用的进一步肯定。 　　分子影像导航技术是如何在人体内实现的?自动化所助理研究员迟崇巍解释说，当人体病灶发生病变之后，肿瘤细胞外部会产生某些蛋白靶或酶分子的靶标。人们通过注射一种带有荧光或者核素标记的分子探针，通过配体、受体的特异性结合实现探针在体内的自动寻靶，这样便可通过影像学设备实现在体成像，从而反映出体内肿瘤变化情况。 　　2012年，迟崇巍跟随该所研究员田捷开始研究分子影像。那时，他们带着第一台光学分子影像手术导航系统走出中科院分子影像重点实验室，来到汕头大学肿瘤医院。第一台不怎么&ldquo 漂亮&rdquo 的MI设备成了手术室里的新家伙。 　　根据《新英格兰》杂志的报道，对于乳腺癌I期和II期的病人来说，如果早期发现并实施治疗，其5年期生存率可以达到80%以上。临床操作规范指南明确指出，乳腺癌早期(I期或者II期)腋窝淋巴结阴性的病人必须实施前哨淋巴结活检手术。&ldquo 我们研发的MI设备，能够在术中客观显示肿瘤及其他病灶的边界信息，这为临床医生手术治疗提供了有效帮助。&rdquo 迟崇巍说，他们对22例乳腺癌早期患者前哨淋巴结进行精确手术导航切除实验。这组实验数据与组织病理金标准进行验证，检出率为100%，同时病人也未出现任何不良反应。 　　随着技术进一步发展，通过光学分子影像手术导航方法一方面可以在术中对乳腺癌肿瘤及微小转移灶进行应用，同时可以实现对乳腺癌不同亚型进行术中分子分型，达到术中实时病理的目的 另一方面该方法不仅可以应用在乳腺癌上，同时还可以在肝癌、肺癌、胃癌等多种癌症上进行应用，实现不同肿瘤的分子影像技术应用突破。 　　走出实验室练就&ldquo 铁骨&rdquo 　　创新不是拍脑袋想出来的，需要一个团队长时间积累与探索，MI正是如此。它不仅集光学、物理学、计算机等学科知识于一体，走出实验室后，还要有一副经得起临床测试的&ldquo 铮铮铁骨&rdquo 。 　　最初到汕大医院手术室，MI开始有点&ldquo 水土不服&rdquo 。&ldquo 能否将无影灯关闭一会?能否给手术室配上遮光窗帘?&rdquo 迟崇巍的要求让手术室里的医护人员感到有些为难。 　　这是因为MI需要采集荧光，而荧光的光强只有自然光的千分之一。在伸手不见五指的铅房实验室里，科研人员可以非常方便地采集荧光，但在手术室中受各种光源影响，采集起来却不容易。 　　之后，田捷团队与医生、护士不断沟通，终于得到了他们的理解与支持。更重要的是，科研人员精进技术手段，克服了这一难题。 　　另一个研发难题是算法。通过对光学分子影像手术导航系统理论及方法的基础研究，自动化所科研人员研发出基于生物组织特异性的高阶近似数学模型和快速动态成像算法，并建立较为完整的、系统的光学分子影像手术导航数据融合方法。前期研发的系统样机已获得国家药监局中国食品药品检定研究院的合格检测报告，验证了系统的安全性及有效性。 　　此外，MI还选用了更先进的荧光染料。他们结合新的分子荧光染料&mdash &mdash 吲哚菁绿(ICG)的特性，在手术过程中提供实时的荧光图像和彩色图像。在实际临床试验过程中，注射ICG3分钟左右，医生便可以看到前哨淋巴结的位置。这样，医生根据MI的引导进行精确定位，准确切除前哨淋巴结组织。切除后，医生还可以根据荧光反馈判断是否有荧光残余、是否达到准确切除的目的。 　　不断精进的MI现在是多家医院手术室里的利器：301医院的大夫可以利用MI进行分子影像术中肝门部胆管癌的精确检测 在东方肝胆外科医院，医生可以利用该设备进行肝癌门静脉癌栓方面的检测 珠江医院的医生借助MI开展术中肝硬化微小肿瘤灶检测 西京医院的医生使用这种设备进行胃癌术中前哨淋巴结活检精确定位手术。