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癌症，这一令人闻风丧胆的字眼，一直以来是科学研究的热点。科学家希望从早期筛查、诊断、预防、治疗、复发等方方面面刻画肿瘤的全貌，可是肿瘤的异质性、转移性、耐药性、个体性等特点像几座大山一样难以逾越。随着研究的深入，癌症研究有望在下列几个热点方面取得重要突破： 1 免疫疗法 免疫疗法是近些年癌症治疗研究的重大发现，并取得了重要进展，包括CAR-T细胞疗法、免疫检查点阻断疗法、溶瘤病毒和肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）疗法等。目前已经有很多免疫疗法获得了药监局审批。2018年，TILs成功将转移性乳腺癌病人体内的肿瘤清除干净，但是还未在大规模临床试验得到证实。免疫疗法还存在一些挑战，比如CAR-T疗法对实体瘤的治疗效果不甚理想，可能原因是实体瘤异质性比较高。另外，免疫疗法的响应亟待解决，比如免疫检查点阻断疗法对一些人有效，而对另外的人无效。研究发现通过检测微卫星不稳定MSI和肿瘤突变压力TMB可以预测病人对免疫疗法是否响应。 2 液体活检技术 液体活检是一种新兴技术，被《麻省理工大学科技评论》评为“2015十大突破技术”。癌症的形成一般需要十年以上的时间，而在细胞刚刚癌变而癌灶并未形成之前，体液中就已经产生了很多“信号”，比如循环肿瘤细胞，循环肿瘤DNA，外泌体等。通过液体活检技术对体液（如血液、尿液、唾液、胸腹腔积液等）进行取样，对肿瘤来源的生物标志物进行分析，就可以在非常早期（>10年）诊断出细胞是否癌变。液体活检技术有着传统样本无法比拟的优势：安全无创、精准医疗、早期诊断等。与高通量测序技术结合，液体活检技术可用于肿瘤诊断，监测肿瘤治疗效果，预测肿瘤复发等。 3 精准医疗和个体化疫疗 个体化医疗是针对个体的治疗法案，基于病人独特的分子生物病理学特征，如基因组信息。精准医疗的概念更宽泛一点，着眼于一组相似的病患或者人群。无论是精准医疗还是个体化医疗，都将是现代医学发展的未来。肿瘤由于其特殊的性质，更需要精准医疗。高通量测序技术的发展，极大地推动了精准医疗的发展进程。通过肿瘤基因组图谱和国际癌症基因组联盟等计划，目前已经发现了大约500个肿瘤基因。基因组大数据可被用于检测个体的肿瘤风险、肿瘤诊断、肿瘤耐药性预测、药物基因组学等，能为病人选择适合的肿瘤治疗方案。基因组数据还可以发现新的药物靶点，开发响应的靶向新药。 除了基因组学，癌症组学还包括蛋白组学、代谢组学、转录组学、之类组学、免疫组学、糖组学等。但基因组学无疑是其中热点。常见的精准医疗平台包括生物芯片技术、下一代测序、NanoString技术，和Panomics技术等。 间接和直接的用于精准医疗的技术。 4 癌症与微生物 微生物广泛存在于自然环境和人体内，直接或者间接影响人类健康和生命活动。目前，最受关注的是人体肠道菌群，肠道菌群可以告诉医生很多信息。研究证据表明，肠道微生物可能与炎症性肠病、多发性硬化症和阿兹海默症有关。最新研究发现，肠道细菌检测可用于预测结肠直肠癌。一些研究还发现，微生物组可以影响化疗药物的效果，甚至会导致药物毒性分解产物的产生。微生物组还可以通过影响免疫系统，推动多发性骨髓瘤的进展。因此，靶向微生物组的治疗方案可能起到癌症预测、诊断和疾病发展控制的作用。微生物的组成因人而异，因此是精准医疗技术之一。微生物组这一复杂而又引人入胜的领域，会在未来的癌症和其他疾病研究中发挥更大作用。 类器官 类器官是一种药效学模型，是由患者的组织样本制成的3D实验室器官。在临床治疗中（或者药物开发过程中），对类器官注射特定药物进行药物测试，可帮助选择更有效的癌症治疗方案。相较于传统的体外模型、动物模型（包括转基因模型、自发性模型、PDX模型等），能对药物的药效学得出更准确和更个性化的结论。但是类器官还有很多局限性，比如某些癌症的类器官不是那么容易且快速生成的，如脑瘤。另外，类器官缺乏血液供应等其他可能影响病人对癌症药物反应的身体系统。因此，来器官开发还需要进一步的研究。 6 癌症疫苗 癌症疫苗可以诱导人体产生对于特定肿瘤的免疫力。HPV疫苗（2006年）是第一款FDA通过的癌症预防性疫苗，Provenge（2010年）是第一款被FDA通过的癌症治疗性疫苗，可用于前列腺癌患者的治疗。陆续还出现了肺癌疫苗和个性化癌症疫苗。个性化癌症疫苗是一种精准医疗技术。 个性化癌症疫苗定制主要有4步： 1、深度测序比较癌细胞和正常细胞的基因组信息，获取肿瘤突变信息； 2、通过生信分析预测肿瘤新抗原（能帮助免疫细胞识别癌细胞的突变）； 3、合成特异的新抗原，制成疫苗，并注射到患者体内； 4、患者体内发生特异性免疫反应，携带对应新抗原的癌细胞被杀死。 个性化癌症疫苗的前景是，通过不干扰正常组织并尽可能长时间地将肿瘤保持在免疫记忆控制中来减少副作用。 肿瘤新抗原癌症疫苗生产流程。 7 肿瘤纳米科学 2017年，中科院上海硅酸盐研究所研究员施剑林、陈雨科研团队提出了“纳米催化医学”的新型肿瘤治疗策略，其原理是利用高特异性的催化反应在肿瘤微环境刺激下将安全无毒的药物原位转化为有毒物质，起到选择性杀死肿瘤细胞的作用，而不产生副反应。该工作发表在《自然-通讯》期刊上。另外，纳米材料可以作为药物载体，提高其生物安全性，降低毒害性，并减少药物副反应和不良并发症的产生。肿瘤微环境纳米药物、精准医学纳米技术、肿瘤免疫治疗纳米药物、靶向给药纳米技术都是肿瘤纳米医学研究热点。 安必奇生物为癌症研究提供多种来源的肿瘤细胞系和细胞STR鉴定服务。所有细胞产品均经过高标准的检测和严格的流程控制，确保每株细胞准确无污染。安必奇生物在细胞STR检测服务方面，拥有由多位留学归国人员组成的专业团队，凭借国际化的背景优势及超过十年的研究经验，为您的细胞鉴定提供高性价比的服务，是您科研道路上的优秀伙伴。 参考文献： 1. An immunogenic personal neoantigen vaccine for patients with melanoma. Nature. 2017 Jul 5. doi: 10.1038/nature22991. [Epub ahead of print] 2. Thomas A M, Manghi P, Asnicar F, et al. Metagenomic analysis of colorectal cancer datasets identifies cross-cohort microbial diagnostic signatures and a link with choline degradation[J]. Nature medicine, 2019: 1. 3. Nagahashi M, Shimada Y, Ichikawa H, et al. Next generation sequencing‐based gene panel tests for the management of solid tumors[J]. Cancer science, 2019, 110(1): 6. |
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