平均每名癌症患者出现4到5个
癌症源于体内细胞的基因突变,由于基因突变的随机性,某种程度上世界上没有任何两例完全相同的癌症。即便同属一种癌症,致癌基因也可能有所不同,这也加大了癌症的治疗难度。因为患者看上去患上了同一种癌症,对同一种药物的反应可能完全不一样。
包括日本的理化学研究所和东京大学在内,有37个国家的研究人员加入了这个研究小组。研究小组对于从约2800名患者体内提取的肝癌、前列腺癌等38种癌细胞的基因组进行了全面解析,并在英国科学杂志《自然》上公布了解析结果。
据报道,研究小组将包括东京大学医科学研究所的SHIROKANE在内的10台超级计算机组合在一起进行了解析,结果发现了基因变异以及遗传密码缺失之类的异常超过4600万个。解析中还发现,仅现在已知的与癌症的产生和演变有关的基因变异以及异常,平均每名癌症患者会出现4到5个。
研究小组称将向全球研究人员公开研究数据。理化学研究所的项目负责人中川英刀说:“医学数据解析人员凝成一体完成这一项目,这一点具有非常重要的意义。我们的研究结果将有助于推进药物研发以及药物适用对象的研究。”
免疫系统如何对癌细胞视而不见?
T细胞在我们的免疫系统对抗在体内可导致癌症产生的癌变细胞中发挥了巨大的作用。吞噬细胞和B细胞识别这些癌变细胞中的变化并激活T细胞,然后启动完整的破坏程序。这在很多情况下都很有效---除非癌细胞发生突变形成良好的伪装,这样它们就可逃避免疫系统而不会被检测到。
在一项新的研究中,来自德国弗赖堡大学和汉诺威莱布尼兹大学等研究机构的研究人员通过使用生物物理学方法、生物化学方法和免疫学方法描述了这一过程中的一种关键蛋白。基于这些新见解,他们希望开发出特异性地干预这种激活机制的药物。在未来,他们可能改进依赖于所谓的免疫检查点抑制剂的现存癌症治疗方法。相关研究结果发表在2020年1月31日的Science Advances期刊上。
免疫检查点抑制剂是通过与T细胞表面上的受体结合起作用的治疗性抗体。这些受体是T细胞表面上存在的称为免疫检查点受体的蛋白,包括PD-1。这些受体及其触发的信号通路一起阻止了健康人体内的免疫反应。这种调节机制可阻止炎症症状持续太长时间和失去控制---未受抑制的炎症症状包括发红、肿胀和发烧。
癌细胞利用炎症机制让身体在细胞增殖时变得无助。通过细胞培养和相互作用研究,这些研究人员发现T细胞中的一种称为SHP2的信号蛋白在受到来自癌细胞的信号激活后,会在两个特定位置上与PD-1结合。正是SHP2的这种双重结合促进了伪装效果并完全关闭了免疫细胞的反应。
阻断诸如PD-1之类的免疫检查点的抗体已被批准用于治疗皮肤黑色素瘤和肺癌,并延长了患者的生命。然而,许多患者也因此遭受自身免疫反应。Banks-Köhn说,“阻止SHP2和PD-1之间结合的药物在未来可能用于减轻副作用,并支持或替代抗体治疗。”
新型水凝胶可追踪癌细胞位置
近日,天津大学仰大勇教授团队成功研发新型长余辉水凝胶。这种新型水凝胶进入活体后,能够长时间标记在肿瘤细胞上发出近红外光,让癌细胞“共享实时位置”,可用于追踪癌细胞的转移途径,有望成为癌症治疗利器。相关成果现已发表于纳米科技领域权威期刊《纳米快报》。
恶性肿瘤转移是癌症治疗失败的主要原因之一。肿瘤转移是指肿瘤细胞从原发部位经淋巴道和血管等途径到达其他部位继续生长形成转移瘤的过程。转移瘤一般尺寸微小、形态多样,随机分布在不同器官,导致癌症难以治愈。因此,发展监测肿瘤转移过程的新方法、新技术,研究肿瘤细胞的转移行为,对于肿瘤治疗具有重要意义。
仰大勇教授课题组研发的“长余辉水凝胶”进入人体后,能够在无外界光激发时,长时间自主持续发出近红外光,实现无背景干扰的深组织成像,用于肿瘤转移的可视化成像研究。这种新型水凝胶由肿瘤特异靶向性的“长余辉纳米探针”和“海藻酸钠水凝胶”构成,通过表面修饰肿瘤特异性配体,能够靶向识别、持续标记不同肿瘤细胞,并让肿瘤细胞的转移活动形成一幅发光的“实时位置轨迹图”。
乳腺癌小鼠模型实验结果显示:这种新型水凝胶生物相容性好,无毒无副作用,不影响肿瘤的转移和侵袭,并具有很高的灵敏度,能够克服干扰在小鼠的肿瘤部位持续释放发光标记探针,标记肿瘤细胞,实现肿瘤转移的无创、高选择性、无背景干扰成像示踪。
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