華人博士Cell解決癌癥干細(xì)胞爭(zhēng)議(高維強(qiáng)的研究領(lǐng)域)

華人博士Cell解決癌癥干細(xì)胞爭(zhēng)議

2016年08月27日訊 干細(xì)胞有可能是癌癥風(fēng)險(xiǎn)的主要決定因素，這一觀點(diǎn)在科學(xué)界引起了巨大的爭(zhēng)議。一些研究人員堅(jiān)持認(rèn)為，環(huán)境致癌物質(zhì)對(duì)決定癌癥風(fēng)險(xiǎn)起更重要的作用。現(xiàn)在，來(lái)自圣猶他兒童研究醫(yī)院和劍橋大學(xué)的一個(gè)研究小組完成了一項(xiàng)大型系統(tǒng)的全生物體研究，在小鼠的不同器官中證實(shí)了干細(xì)胞對(duì)癌癥起源的重要貢獻(xiàn)。研究結(jié)果在線發(fā)布在《細(xì)胞》（Cell）雜志上。

這篇論文的資深作者是圣猶他兒童研究院科學(xué)與綜合癌癥中心前任主任、劍橋大學(xué)英國(guó)癌癥研究院癌癥中心主任Richard Gilbertson博士。圣猶他兒童研究醫(yī)院的研究助理朱麗琴（Liqin Zhu，音譯）博士是這篇論文的第一作者。朱麗琴早年畢業(yè)于中科院上海生物信息技術(shù)研究中心，后于普渡大學(xué)攻讀博士學(xué)位。其主要研究興趣包括兒童肝母細(xì)胞瘤小鼠模型，正常組織發(fā)育中的干細(xì)胞，小兒與成人癌癥的細(xì)胞起源。

Gilbertson說(shuō)：“細(xì)胞DNA中隨機(jī)錯(cuò)誤帶來(lái)的偶然收益有可能對(duì)癌癥產(chǎn)生起著重要的作用；但目前尚不清楚這是否必須發(fā)生在諸如干細(xì)胞一類的特定細(xì)胞類型中，以及環(huán)境致癌物質(zhì)一類的其他因素對(duì)于癌癥的貢獻(xiàn)。事實(shí)上，一場(chǎng)爭(zhēng)論已在整個(gè)科學(xué)界持續(xù)了好幾年--一些人認(rèn)為癌癥代表“壞運(yùn)氣”，因?yàn)橥蛔兪窃诟杉?xì)胞中偶然產(chǎn)生的，而另一些人則認(rèn)為環(huán)境致癌物質(zhì)更重要。這種分歧很大程度上是由于采用了不同的數(shù)學(xué)模型來(lái)查看現(xiàn)有的人類癌癥與干細(xì)胞數(shù)據(jù)所致，從中很難梳理出單個(gè)因素的影響。因此，我們?cè)谡鎸?shí)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭袦y(cè)試了這些不同的觀點(diǎn)，調(diào)查了有可能驅(qū)動(dòng)癌癥的各個(gè)組件?！?/p>

研究人員采用一種特異的“標(biāo)記分子” Prom1繪制出了小鼠整個(gè)生命周期不同器官中細(xì)胞的活性。在一些器官中，Prom1+細(xì)胞是不會(huì)修復(fù)或再生器官的成熟、不分裂細(xì)胞，但在少數(shù)器官中這些細(xì)胞是高度活躍的干細(xì)胞。朱麗琴說(shuō)：“通過(guò)在小鼠的整個(gè)生命旅程中，在所有的重要器官內(nèi)追蹤這些Prom1+細(xì)胞，我們鑒別出了在哪些器官中這些細(xì)胞是積極分裂的干細(xì)胞?！?/p>

在獲得整個(gè)生物體這些細(xì)胞的功能圖后，研究人員將與人類癌癥中發(fā)生的改變相似的一些DNA突變導(dǎo)入到了這些細(xì)胞中。朱麗琴說(shuō)：“這種方法不需要致癌物，將它們從癌癥方程式中移除出去，使得我們能夠測(cè)試干細(xì)胞的增殖能力是否會(huì)影響癌癥風(fēng)險(xiǎn)?！痹诔掷m(xù)7年多的一項(xiàng)嚴(yán)格的科學(xué)研究之后，圣猶他兒童研究醫(yī)院的Arzu Onar-Thomas對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行了綜合統(tǒng)計(jì)建模，得到了明確的答案：只有具有干細(xì)胞活性的細(xì)胞會(huì)生成癌癥。

Gilbertson說(shuō)：“但這并不是故事的全部。盡管我們證實(shí)干細(xì)胞功能是生成癌癥的必要條件，我們的研究還揭示出人體中肝臟一類的組織受損，可以‘喚醒’睡著的干細(xì)胞，使得它們分裂，大幅提高癌癥風(fēng)險(xiǎn)。因此，我們提出癌癥起源于包括DNA突變、干細(xì)胞功能和組織受損在內(nèi)的一場(chǎng)‘完美風(fēng)暴’?！?/p>

科學(xué)家們還證實(shí)，相比于成體干細(xì)胞，初生動(dòng)物的干細(xì)胞不大可能發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化，表明在新生兒中干細(xì)胞內(nèi)在抵制腫瘤形成。“如果這一生物學(xué)適用于人類，那么它或許可以解釋盡管兒童癌癥產(chǎn)生了相當(dāng)數(shù)量改變蛋白質(zhì)的突變，且器官的生長(zhǎng)速度在兒童期達(dá)到高峰，兒童患癌率相比成人要低數(shù)倍的原因，”朱麗琴說(shuō)。

在這項(xiàng)研究中描述的許多新癌癥模型與人類疾病有著驚人的相似性，為進(jìn)一步的生物學(xué)和治療研究提供了一個(gè)有價(jià)值的資源。

在許多的癌癥類型中，肥胖患者比身材苗條的患者結(jié)局要差?？屏_拉多大學(xué)癌癥中心發(fā)表在2016年7月Cell Stem Cell雜志上的一項(xiàng)研究提出了一種引人注目的假說(shuō)來(lái)解釋其原因：研究人員發(fā)現(xiàn)白血病干細(xì)胞“躲藏”在脂肪組織中，當(dāng)遭遇化療挑戰(zhàn)時(shí)甚至以支持它們生存的一些方式轉(zhuǎn)變了這一組織。似乎白血病不僅利用了脂肪組織來(lái)作為盜賊洞穴躲避治療，還積極地改變了這一洞穴來(lái)滿足它們的喜好。

直到現(xiàn)在，科學(xué)領(lǐng)域?qū)τ谀姆N細(xì)胞類型：干細(xì)胞、祖細(xì)胞或兩者可導(dǎo)致腫瘤，及在腫瘤發(fā)生和生長(zhǎng)過(guò)程中這些細(xì)胞的轉(zhuǎn)化機(jī)制一直抱著濃厚的興趣?，F(xiàn)在，在發(fā)表于2016年7月Nature雜志上的一項(xiàng)研究中，比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)的Cédric Blanpain教授和劍橋大學(xué)的Ben Simons教授領(lǐng)導(dǎo)研究人員在小鼠中闡明了，皮膚干細(xì)胞和祖細(xì)胞對(duì)一種癌基因激活做出的響應(yīng)。他們的研究證實(shí)，盡管祖細(xì)胞可以生成良性病變，只有干細(xì)胞能夠發(fā)展為致命的侵襲腫瘤。

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞（GSCs）是一類抵抗傳統(tǒng)放療和化療的罕見(jiàn)細(xì)胞群，其有可能與癌癥復(fù)發(fā)有關(guān)聯(lián)。來(lái)自小鼠腫瘤模型的證據(jù)揭示出，神經(jīng)祖/干細(xì)胞是GBM或GSCs的細(xì)胞起源，GBM被認(rèn)為源自經(jīng)歷致癌打擊的轉(zhuǎn)化神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）。來(lái)自中科院生物物理研究所、北京大學(xué)和中科院動(dòng)物研究所的研究人員證實(shí)，PTEN缺陷可重編程人類神經(jīng)干細(xì)胞向膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞樣表型轉(zhuǎn)變。

高維強(qiáng)的研究領(lǐng)域

干細(xì)胞和組織修復(fù)（腦，脊髓損傷，耳聾等），腫瘤研究及腫瘤干細(xì)胞
他在神經(jīng)科學(xué)，干細(xì)胞與再生生物學(xué)，前列腺腫瘤及腫瘤干細(xì)胞三個(gè)領(lǐng)域中都有重大的貢獻(xiàn)。九十年代初，以第一作者身份在《Cell》、《Nature》、《Neuron》等世界頂級(jí)科學(xué)雜志上發(fā)表了多篇文章，對(duì)小腦神經(jīng)元分化機(jī)制作出了非常重要的發(fā)現(xiàn)。在以后的多年里，他領(lǐng)導(dǎo)的小組從事內(nèi)耳發(fā)育和聽(tīng)覺(jué)損傷及修復(fù)機(jī)制方面的研究，在《Nature Neurosci.》、《J. Neuroscience》和《Development》等領(lǐng)域頂級(jí)雜志上發(fā)表了一系列論文，改變了人們對(duì)哺乳類耳蝸毛細(xì)胞不能再生的傳統(tǒng)觀念，被同行們譽(yù)為是里程碑式的發(fā)現(xiàn), 受瑞典“諾貝爾”基金委員會(huì)2002年主辦的“恢復(fù)聽(tīng)力”諾貝爾大會(huì)邀請(qǐng)演講。近年來(lái)，著重于腫瘤及腫瘤干細(xì)胞的研究，在前列腺癌癥研究、腫瘤干細(xì)胞的研究成績(jī)顯著，已發(fā)表包括《自然》、《科學(xué)》、《美國(guó)科學(xué)院院刊》、《癌癥研究》、《生物化學(xué)》等雜志的論文。率先對(duì) “Notch”、“Hedgehog”、“Wnt”信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)在前列腺發(fā)育和腫瘤發(fā)病機(jī)理作了很重要的闡述。并對(duì)結(jié)腸癌提出了新的可能治療方法。受邀到包括“Gordon Conference”等多個(gè)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議演講。他的研究組2008年底在《Nature》雜志發(fā)表論文，在世界上第一次報(bào)道了可以用單個(gè)成體干細(xì)胞在體內(nèi)重建前列腺。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)組織再生和腫瘤干細(xì)胞的研究將有深遠(yuǎn)的影響。受到《Nature》、《Science》、《路透社》，《華盛頓郵報(bào)》等多家媒體專題采訪及報(bào)道。腫瘤干細(xì)胞被認(rèn)為是腫瘤抗藥及復(fù)發(fā)的根源，對(duì)它的研究可最終導(dǎo)致開(kāi)發(fā)出對(duì)治療、治愈腫瘤的更有效的新藥?！白匀弧彪s志（2008年12月11日刊）有專頁(yè)報(bào)道了申請(qǐng)者對(duì)腫瘤干細(xì)胞理論的見(jiàn)解并登有他的照片。

對(duì)生命而言神經(jīng)和基因，哪個(gè)更重要？

我們常說(shuō)生命的奧秘是遺傳秘碼，而執(zhí)行遺傳秘碼天書(shū)功能的單位卻是基因，英文稱Gene，基因是具有編碼蛋白質(zhì)功能的一段核苷酸序列，基因有幾種不同的稱呼，按功能概念區(qū)分稱基因（Gene)；按基因在染色體的位置概念則稱為位點(diǎn)（locus);
按基因在人群中的差別則可稱之為等位體（Allele)。基因是生命體的基本功能單位，在人類染色體中3乘10的9次方（30億）個(gè)核苷酸序列中，只有少數(shù)核苷酸序列編碼是基因。
人類歷史上最大的科技項(xiàng)目-人類基因組項(xiàng)目（Human Genome
Project）就是為了解破生命的天書(shū)-基因的，這項(xiàng)耗資30億美元（實(shí)際的花費(fèi)遠(yuǎn)少于此數(shù)字），從1989到2001年歷時(shí)13年，吸引了世界上數(shù)百所大學(xué)，好幾萬(wàn)科研人員的參與，最后終于在2001年由科技界和工業(yè)界同時(shí)發(fā)表結(jié)果，破譯了人類的基因天書(shū)測(cè)出了30億個(gè)核苷酸序列的排列順序。
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人類基因組里的基因總數(shù)到底有多少呢？這是一個(gè)大問(wèn)題，很多科學(xué)家在人類基因組項(xiàng)目未完成之前的估計(jì)是10萬(wàn)基因左右，在人類基因組項(xiàng)目完成后驚奇的發(fā)現(xiàn)其實(shí)人類基因只有20000-30000之間，至今最詳細(xì)精確的研究結(jié)果是21000個(gè)左右：
According to the study, published by Michele Clamp and colleagues at the
Broad Institute, human gene catalogue’s such as Ensembl, RefSeq, and Vega
include many open reading frames that are actually “random occurrences” rather
than protein-coding regions — a finding that cuts the number of protein-coding
genes in the genome to around 20,500.
（Reference: Distinguishing
protein-coding and noncoding genes in the human genome
Proc. Natl. Acad. Sci.
USA, PNAS December 4, 2007 vol. 104 no. 49 19428-19433）。
既然我們已經(jīng)知道人類生命中只有區(qū)區(qū)21000左右基因，而人體內(nèi)的蛋白質(zhì)總數(shù)在10萬(wàn)左右，那么許多基因不止只編碼一種蛋白質(zhì)，許多基因可能協(xié)同作用來(lái)編碼不同的蛋白質(zhì)。筆者從上研究生起就一直有有這樣一個(gè)問(wèn)題，什么是機(jī)體里最重要的基因？！長(zhǎng)期以來(lái)，沒(méi)有人愿意回答這個(gè)問(wèn)題，也很難回答這個(gè)問(wèn)題。原因也是眾所周知的，因?yàn)樯w是非常復(fù)雜的，機(jī)體是有系統(tǒng)，組織，器官，細(xì)胞和基因組成的，各個(gè)層次，各個(gè)結(jié)構(gòu)之間都緊密相連，相互協(xié)同，相扶相成的。
歷史的來(lái)看，在好多人類基因組里的基因都是經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期，廣泛和細(xì)致的研究的，有很多是非常著名的，比如P53基因，P53基因能夠編碼一種分子量為53kDa的蛋白質(zhì)，命名為P53。p53基因的失活對(duì)腫瘤形成起重要作用。P53基因與人類50%的腫瘤有關(guān)，目前發(fā)現(xiàn)的有肝癌、乳腺癌、膀胱癌、胃癌、結(jié)
腸癌、前列腺癌、軟組織肉瘤、卵巢癌、腦瘤、淋巴細(xì)胞腫瘤、食道癌、肺癌、成骨
肉瘤等等。P53基因是迄今發(fā)現(xiàn)與人類腫瘤相關(guān)性最高的基因，人們對(duì)P53基因的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了癌蛋白抗原，癌基因到抑癌基因的三個(gè)認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)變，現(xiàn)已認(rèn)識(shí)到，引起腫瘤形成或細(xì)胞轉(zhuǎn)化的P53蛋白是P53基因突變的產(chǎn)物，是一種腫瘤促進(jìn)因子，它可以消除正常P53的功能，而野生型P53基因是一種抑癌基因，它的失活對(duì)腫瘤形成起重要作用.
其他很重要的基因比如轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)子（TGF-beta）基因，這也是個(gè)廣泛研究并發(fā)現(xiàn)是有一系列基因組成的超級(jí)家族，它是一個(gè)涉及包括發(fā)育、傷口愈合及細(xì)胞增殖和存活等諸多生物學(xué)過(guò)程的細(xì)胞外配體的大家族。由于這些蛋白質(zhì)可以兼具促進(jìn)生長(zhǎng)和抑制生長(zhǎng)的作用，因此人們認(rèn)為它們既參與腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移的過(guò)程又參與防止這些病理表現(xiàn)型出現(xiàn)的過(guò)程。
刺猬（Hedgehog)基因家族也是個(gè)非常重要的超級(jí)家族，刺猬基因家族的表達(dá)異常影響到生長(zhǎng)發(fā)育，造成前腦無(wú)裂畸形等發(fā)育缺陷性疾病，對(duì)面部和神經(jīng)系統(tǒng)的中線產(chǎn)生影響。表現(xiàn)為耳低位，雙側(cè)唇裂及腭裂、單中央門齒、缺陷性中央神經(jīng)系統(tǒng)分隔,小頭、眼異常、眼間距縮短、智力發(fā)育遲緩、耳聾、驚厥及室間隔缺損，一些嚴(yán)重的病例甚至有單眼癥。此外，刺猬基因家族通路中某一部分發(fā)生突變，可以發(fā)生癌變。已知刺猬基因家族的病變能夠造成基底細(xì)胞癌綜合征、單發(fā)基底細(xì)胞癌、髓母細(xì)胞瘤、腦膜瘤、神經(jīng)外胚瘤，乳腺癌、食管癌、鱗狀細(xì)胞癌和毛發(fā)上皮瘤等等。
很多基因?qū)C(jī)體的影響不僅具有正反雙向功能，而且還不止作用于一個(gè)系統(tǒng)，有的基因參與機(jī)體的好幾個(gè)系統(tǒng)的病變，像Runx基因家族，Runx-1基因與兒童最常見(jiàn)的癌癥—急性淋巴細(xì)胞性白血病有關(guān)；Runx-2則參與調(diào)控成骨細(xì)胞分化和骨質(zhì)形成及自身免疫病；Runx-3與胃癌和直腸癌細(xì)胞的形成有關(guān)。
從功能方面，基因可以分類為很多基因家族，例如 腫瘤基因家族：p53, Rb, mTor, TGF-beta, WNT,
Hedgehog，，Runx，C-myc, Ras 等等。發(fā)育基因家族： FGF,TGF-beta, Wnt， Hedgehog，Notch1
等等。免疫基因家族： Ig家族，TNF,IFN, Foc-P3，PTPN22， IL家族，Th1，Th2和Th17細(xì)胞基因等等；炎癥基因家族：， TNF,
PTPN22，TGF-beta等等；干細(xì)胞基因家族： Oct-3/4, SOX2, c-Myc, and Klf4等等. 細(xì)胞調(diào)亡基因家族：
Caspase1-8，Bcl。。。等等 。
美國(guó)《時(shí)代》雜志在2007年評(píng)出了當(dāng)年十大科學(xué)發(fā)現(xiàn), 其中的發(fā)現(xiàn)之一就是兩本權(quán)威期刊
《Cell》及《Science》在2007年11月20日同時(shí)刊出來(lái)自美國(guó)及日本兩個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)報(bào)告，證實(shí)皮膚細(xì)胞經(jīng)過(guò)“基因直接重組(direct
reprogramming
)”后可以轉(zhuǎn)化成為具有胚胎干細(xì)胞特性的細(xì)胞。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)一方面解決了利用胚胎進(jìn)行干細(xì)胞研究的道德?tīng)?zhēng)議，另一方面也使得干細(xì)胞研究的來(lái)源更不受限。這兩個(gè)研究團(tuán)對(duì)分屬于日本京都大學(xué)及美國(guó)威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的兩個(gè)團(tuán)隊(duì)雖然獨(dú)立研究，但使用的方法幾乎完全相同，更巧合的是竟然同時(shí)分別被兩本期刊審核通過(guò)，證明基因直接重組技術(shù)的確有效。他們所使用的方式都是利用病毒將四個(gè)基因送入皮膚細(xì)胞，促使普通的皮膚細(xì)胞產(chǎn)生變化，最后成為帶有胚胎干細(xì)胞性質(zhì)的細(xì)胞，稱為誘導(dǎo)式多能性干細(xì)胞
（iPS）。

在這兩個(gè)研究團(tuán)隊(duì)中，日本京都大學(xué)山中伸彌（Shinya Yamanaka)發(fā)現(xiàn)只需要將四個(gè)基因 Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4
送入已分化完全的小鼠纖維母細(xì)胞，即可以把纖維母細(xì)胞重新設(shè)定變回具分會(huì)全能性的類胚胎干細(xì)胞”誘導(dǎo)式多能性干細(xì)胞” (induced pluripotent
stem cells, iPS cells)。而美國(guó)威斯康辛大學(xué)的湯姆森（James Thomson）研究團(tuán)隊(duì)則利用了OCT4, SOX2, NANOG,
and LIN28四個(gè)核心基因，同樣也可以將人類體細(xì)胞重新設(shè)定變回干細(xì)胞，成為Ips 細(xì)胞。

既然生命體最初是從一個(gè)干細(xì)胞發(fā)育而成，干細(xì)胞的萬(wàn)能分化和再生特又使干細(xì)胞具有特殊的重要意義，那么干細(xì)胞基因家族可是說(shuō)是生物機(jī)體里最重要的基因家族了，因?yàn)楦杉?xì)胞具有再生和驚人的分化能力，是很多組織，器官和細(xì)胞的根源和起始。根據(jù)山中伸彌教授和湯姆森教授團(tuán)隊(duì)的研究最初需要四個(gè)誘導(dǎo)式多能性干細(xì)胞核心基因Oct3/4,
Sox2, c-Myc, Klf4或者OCT4, SOX2, NANOG, LIN28。但是最近德國(guó)馬普研究所舒樂(lè)教授（Hans R.
Sch?ler）團(tuán)隊(duì)發(fā)表在《Cell》上的文章把這項(xiàng)工作推向了更進(jìn)一步，他們只用了一個(gè)基因OCT-4就成功的在體細(xì)胞中誘導(dǎo)出了多能性干細(xì)胞iPS！他們的論文摘要是這樣的：

The four transcription factors Oct4, Sox2, Klf4, and c-Myc can induce
pluripotency in mouse and human fibroblasts. We previously described direct
reprogramming of adult mouse neural stem cells (NSCs) by Oct4 and either Klf4 or
c-Myc. NSCs endogenously express Sox2, c-Myc, and Klf4 as well as several
intermediate reprogramming markers. Here we report that exogenous expression of
the germline-specific transcription factor Oct4 is sufficient to generate
pluripotent stem cells from adult mouse NSCs. These one-factor induced
pluripotent stem cells (1F iPS) are similar to embryonic stem cells in vitro and
in vivo. Not only can these cells can be efficiently differentiated into NSCs,
cardiomyocytes, and germ cells in vitro, but they are also capable of teratoma
formation and germline transmission in vivo. Our results demonstrate that Oct4
is required and sufficient to directly reprogram NSCs to pluripotency.
值得指出的是舒樂(lè)教授是在神經(jīng)細(xì)胞中只用一個(gè)OCT4基因就誘導(dǎo)出了多能性干細(xì)胞，而神經(jīng)細(xì)胞的分化和發(fā)育是所有組織細(xì)胞中很難的一類，這也從另一個(gè)方面說(shuō)明了OCT4基因的重要性！OCT4是參與調(diào)控胚胎干細(xì)胞自我更新和維持其全能性的最為重要的轉(zhuǎn)錄因子之一，同時(shí)也是體外建立誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞（iPS）的關(guān)鍵基因。
OCT4基因在干細(xì)胞的增殖、分化、應(yīng)激反應(yīng)、凋亡過(guò)程等多個(gè)生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。OCT4基因含有一種叫POU的功能區(qū)域，POU的意思是(Pit
Oct
Unc)，POU編碼的POU蛋白DNA結(jié)合蛋白，對(duì)維持細(xì)胞多能性有重要作用。相信對(duì)與OCT4的研究將會(huì)訊速展開(kāi)，因?yàn)镺CT4不只是一個(gè)干細(xì)胞的全能控制基因，也可以說(shuō)是生命機(jī)體里最重要的一個(gè)基因，多年來(lái)困擾遺傳學(xué)家的疑問(wèn)現(xiàn)在終于被細(xì)胞生物學(xué)家回答了！

世界抗癌日｜一文讀懂細(xì)胞科技與癌癥的較量

2月4日是世界抗癌日，今年的活動(dòng)主題是“關(guān)愛(ài)患者，共同抗癌”。癌癥已經(jīng)并將持續(xù)成為威脅人類安全 健康 的“殺手”。世界抗癌日發(fā)起于2000年，目的是加快癌癥研究、預(yù)防及治療領(lǐng)域的進(jìn)展。

2020年新發(fā)癌癥病例1929萬(wàn)例

世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu) (International Agency for Research on Cancer, IARC)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2020年全球新發(fā)癌癥病例約1929萬(wàn)例，全球癌癥死亡病例996萬(wàn)例。其中，中國(guó)新發(fā)癌癥病例457萬(wàn)例，癌癥死亡病例300萬(wàn)例，新發(fā)病例和死亡病例均為全球第一，而發(fā)病率和死亡率最高的癌癥類型分別是乳腺癌和肺癌。

科技與癌癥的較量" img_height="556" img_width="890" data-src="http://imgq5.q578.com/df/0205/608af6a3fb032a7d.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg"> 近年來(lái)，細(xì)胞 科技 在抗癌道路上取得了很大的進(jìn)展，基于免疫細(xì)胞的CAR-T療法被認(rèn)為是人類攻克癌癥的新里程碑。在過(guò)去，說(shuō)到細(xì)胞 科技 與癌癥的治療，人們最先想到的可能是造血干細(xì)胞治療白血病。 隨著 科技 的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，除了造血干細(xì)胞，其他類型的干細(xì)胞以及免疫細(xì)胞也能用來(lái)對(duì)付癌癥，細(xì)胞 科技 給癌癥治療帶來(lái)了更多的可能性。

干細(xì)胞的較量--多種癌癥的新突破口

在過(guò)去的幾十年中，干細(xì)胞生物學(xué)的不斷發(fā)展，為治療癌癥患者提供了新的潛在方法。

干細(xì)胞具有獨(dú)特的生物學(xué)特性，包括自我更新，定向遷移，分化和對(duì)其他細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用，這些作用可用作再生醫(yī)學(xué)、治療載體、藥物靶向和免疫細(xì)胞的產(chǎn)生。

科技與癌癥的較量" img_height="762" img_width="1108" data-src="http://imgq5.q578.com/df/0205/4ecb5894e6641897.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg"> 在以往的報(bào)道中，研究人員通過(guò)移植骨髓來(lái)源的干細(xì)胞使骨髓損傷或免疫系統(tǒng)受損的骨癌患者恢復(fù)正常的骨髓造血功能[2]。對(duì)于癌癥患者來(lái)說(shuō)，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞所產(chǎn)生的T細(xì)胞能夠特異性的殺滅癌細(xì)胞。

另一方面，由于干細(xì)胞的定向遷移能力，干細(xì)胞可作為載體將治療藥物遞送到腫瘤部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞的精準(zhǔn)、定點(diǎn)清除。目前，間充質(zhì)干細(xì)胞移植已成為一種有前景的治療骨癌的方法。

除了干細(xì)胞在癌癥治療過(guò)程中的直接治療作用之外，近年來(lái)，干細(xì)胞外泌體成為癌癥治療中另外一個(gè)熱點(diǎn)。

間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)源的外泌體作為其胞內(nèi)信號(hào)的重要組成部分，在肝癌等疾病治療的研究中具有與間充質(zhì)干細(xì)胞相似的作用：克服復(fù)雜的體內(nèi)傳送障礙而被受體細(xì)胞吸收、無(wú)免疫排斥反應(yīng)和致瘤性且易于存儲(chǔ)。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)在大鼠肝癌模型中，靜脈注射間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體后，MRI檢測(cè)結(jié)果顯示腫瘤逐漸縮小，血清中的自然殺傷細(xì)胞表面標(biāo)志物含量升高。更多間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體在肝癌及肝臟轉(zhuǎn)移性腫瘤中的應(yīng)用如下表所示。

科技與癌癥的較量" img_height="592" img_width="1108" data-src="http://imgq5.q578.com/df/0205/b4446c92269aa0e3.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg"> 免疫細(xì)胞的較量--癌癥治療的新里程碑

基于免疫細(xì)胞的療法被認(rèn)為是主動(dòng)免疫療法，它利用患者自身的免疫系統(tǒng)來(lái)治療癌癥。

免疫細(xì)胞療法通常需要從患者血液中提取淋巴細(xì)胞，“訓(xùn)練”特定的免疫細(xì)胞以在體外識(shí)別癌細(xì)胞，然后將經(jīng)過(guò)“訓(xùn)練”的細(xì)胞輸回患者體內(nèi)。然后，注入的細(xì)胞可以直接殺死患者的惡性細(xì)胞，或者激活其他免疫細(xì)胞進(jìn)行癌細(xì)胞的殺滅。

科技與癌癥的較量" img_height="434" img_width="640" data-src="http://imgq5.q578.com/df/0205/b979f47f124d25cc.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg"> 這些細(xì)胞是通過(guò)稱為白細(xì)胞分離術(shù)的過(guò)程從患者體內(nèi)分離出來(lái)的，而將其輸回患者體內(nèi)的過(guò)程稱為過(guò)繼細(xì)胞轉(zhuǎn)移（ACT）。

最常用于癌癥免疫治療的淋巴細(xì)胞是自然殺傷（NK）細(xì)胞，細(xì)胞因子激活的殺傷細(xì)胞（CIK），細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（CTL）和樹(shù)突狀細(xì)胞（DC）。這些細(xì)胞可能來(lái)自患者（自體）或供體。目前，自體治療比基因治療更受歡迎，因?yàn)樽泽w細(xì)胞減少了移植物抗宿主病的發(fā)生。

近年來(lái)，最為火熱的腫瘤免疫療法莫過(guò)于CAR-T細(xì)胞治療。CAR-T免疫療法是一種利用基因工程技術(shù)修飾患者T細(xì)胞使其能夠表達(dá)嵌合抗原受體，以特異性識(shí)別并殺死癌細(xì)胞發(fā)揮抗腫瘤作用，是目前ACT治療的研究熱點(diǎn)。CAR-T細(xì)胞療法已在血液系統(tǒng)腫瘤中獲得成功，靶向CD19的CAR-T細(xì)胞已在多個(gè)地區(qū)獲批應(yīng)用于急性B淋巴細(xì)胞白血病及某些B細(xì)胞淋巴瘤的治療。

這種療法開(kāi)啟了人類癌癥治療的新紀(jì)元。那么對(duì)于實(shí)體腫瘤，免疫細(xì)胞療法的較量又將是如何呢？

不久前，全球首個(gè)靶向性的CAR-T細(xì)胞治療晚期肝癌的Ⅰ期臨床研究結(jié)果公布，治療的安全性和有效性均獲得了令人欣喜的結(jié)果。接受該治療后患者耐受性良好、安全性基本可控，罕見(jiàn)嚴(yán)重毒副反應(yīng)，并初步顯示出較好的臨床獲益[4]。

科技與癌癥的較量" img_height="298" img_width="399" data-src="http://imgq5.q578.com/df/0205/2e1c09d02b5d22b3.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg"> 胃癌是高發(fā)病率的癌癥之一，現(xiàn)有的放化療及手術(shù)治療方法對(duì)于晚期胃癌患者的效果欠佳。一些化學(xué)藥物療法可通過(guò)促進(jìn)免疫細(xì)胞浸潤(rùn)到腫瘤中并通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的免疫原性死亡來(lái)促進(jìn)腫瘤抗原的釋放而增加免疫療法的效果。

所以，化療和CIK療法聯(lián)合治療似乎可以增強(qiáng)療效。治療性胃切除術(shù)后的Ⅱ/Ⅲ期胃癌患者CIK療法聯(lián)合化療作為輔助治療的療效評(píng)估顯示，與單純的化療組相比，患者OS明顯延長(zhǎng)[5]。在晚期的胃癌病例中， 一些臨床研究也證實(shí)了化療加CIK療法對(duì)患者的生質(zhì)量有很大的提高。

細(xì)胞 科技 的整體較量--人類抗癌的一把利劍

腫瘤的形成是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，在多種致癌因素作用下和長(zhǎng)期處于不良的組織微環(huán)境中，細(xì)胞發(fā)生癌變并產(chǎn)生腫瘤，嚴(yán)重威脅人類生命 健康 。

近年來(lái)，細(xì)胞療法在癌癥的臨床前和臨床治療中取得了一系列較為可觀的結(jié)果，不過(guò)依然面臨著眾多挑戰(zhàn)，未來(lái)仍需開(kāi)展更大規(guī)模的臨床研究，進(jìn)一步探討抗癌機(jī)理，進(jìn)一步探討細(xì)胞 科技 在實(shí)體腫瘤中的效果等等。

干細(xì)胞和免疫細(xì)胞療法的發(fā)展開(kāi)辟了癌癥治療的新途徑，對(duì)癌癥的發(fā)生機(jī)制的深入發(fā)掘和藥物制造與篩選提供更多可能。

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https://kns.cnki.net/KXReader/Detail?TIMESTAMP=637478938491981250&DBCODE=CJFD&TABLEName=CJFDLAST2020&FileName=ZGZL202020008&RESULT=1&SIGN=DlsXwzULH29FI21MHw%2bL0Sy5zbM%3d

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https://kreader.cnki.net/Kreader/CatalogViewPage.aspx?dbCode=cdmd&filename=1020752712.nh&tablename=CMFD202002&compose=&first=1&uid=WEEvREcwSlJHSldSdmVqM1BLVW9RNjZjNjlVOXM3c0lNREE3SlZMUFhnWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4IQMovwHtwkF4VYPoHbKxJw!!

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