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为深入探究癌症诊疗相关问题,研究人员在奥利维亚?牛顿 - 约翰癌症研究所(ONJCRI)十周年会议上,围绕癌症生物学、疗法及临床试验等主题开展研究。结果发现多种癌症相关关键靶点和通路,研发出新技术。这对推动癌症诊疗发展意义重大。
在人类与癌症漫长的斗争历程中,癌症就像一座难以翻越的大山,给无数患者和家庭带来了沉重的痛苦和负担。尽管医学一直在不断进步,但癌症的早期诊断、有效治疗以及对其复杂机制的深入理解,仍然是亟待攻克的难题。比如,在癌症的发生发展过程中,究竟是哪些关键因素在起作用?如何才能更精准地找到癌症的 “源头”,实现早期发现和干预?又怎样研发出更高效、副作用更小的治疗方法?这些问题就像一团团迷雾,笼罩着癌症研究领域,也促使着科研人员不断探索前行。
为了拨开这些迷雾,奥利维亚?牛顿 - 约翰癌症研究所(ONJCRI)的研究人员开展了一系列深入且广泛的研究。这些研究成果汇聚在该研究所 2024 年 9 月举办的十周年学术会议上,引起了众多业内人士的关注。此次会议展示的研究成果意义非凡,不仅在癌症研究的多个关键领域取得了重要突破,还为未来癌症诊疗的发展指明了方向。相关论文发表在《Cell Death and Disease》上。
研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。在细胞功能验证方面,使用了谱系追踪(lineage tracing)、移植(transplantation)和靶向消融分析(targeted ablation assays)等技术,来探究细胞在癌症发生发展过程中的特性和作用;通过光学条形码(optical barcoding)技术追踪癌细胞在不同肿瘤微环境中的克隆起源;借助表面等离子共振(SPR)技术,研发出用于早期癌症检测的 NanoMslide 技术;利用 Opal 多重免疫组化(Opal multiplex immunohistochemistry)分析肿瘤中的三级淋巴结构(TLSs);还借助构建数学模型 “数字双胞胎(Digital Twins)” 模拟和优化癌症治疗效果 。同时,研究涉及了如 ONJCRI - 领导的罕见癌症试验(NCT02923934)等样本队列。
下面来具体看看这些研究的成果:
- 水通道蛋白 5(AQP5):揭示胃癌发生新途径:尼克?巴克教授(Nick Barker)研究发现,富含亮氨酸重复序列的 G 蛋白偶联受体 5(LGR5)在胃干细胞中起关键作用,与上皮自我更新和胃癌发生相关。在幽门腺底部,LGR5+干细胞独特地共表达 AQP5,而胃癌正起源于此。通过一系列实验证实,AQP5 表达细胞在早期胃癌中起着类似癌症干细胞的作用,它能赋予胃癌细胞关键的癌症特征,促进癌症生长和侵袭。并且在人类胃癌中,AQP5 在原发性肠型和弥漫型胃癌亚型(包括转移灶)中均有表达,这表明 AQP5 有望成为早期癌症检测的潜在标志物。
- 探索乳腺上皮亚群用于靶向乳腺癌治疗:简?维斯瓦德教授(Jane Visvader)指出,管腔祖细胞(LP)在乳腺发育和与 BRCA2 突变相关的乳腺癌发生中扮演重要角色。其团队发现,激素受体阳性的 LP 细胞在乳腺形态发生过程中高度活跃,能驱动导管延长。而在 BRCA2 突变的乳腺癌中,部分 LP 细胞具有异常生长特性和失调的基因表达,其中 mTORC1 信号通路过度激活。在临床前模型中,靶向该通路显著延缓了肿瘤发生,这为 BRCA2 突变携带者提供了潜在的预防策略。迈克尔?米列夫斯基博士(Michael Milevskiy)展示的乳腺上皮细胞的 3D 表观基因组图谱,为更精准地靶向乳腺癌中的 LP 细胞提供了机会。
- 解码 BRCA1 突变在 PARP 抑制剂耐药中的作用:克塞尼娅?内西奇博士(Ksenija Nesic)研究了同源重组 DNA 修复(HRR)缺陷的卵巢癌对 PARP 抑制剂耐药的机制。发现二次剪接位点突变会导致 BRCA1 外显子跳跃,产生截短蛋白,进而引发耐药。这一发现强调了临床监测的重要性,有助于优化治疗方案以克服耐药问题。
- 开拓胶质母细胞瘤和脑癌治疗新前沿:安德鲁?斯科特教授(Andrew Scott)介绍了在靶向癌症治疗和肿瘤成像方面的进展。其团队识别出了新的治疗靶点和成像探针,并推动相关研究进入胶质母细胞瘤患者的 I/II/III 期临床试验。例如,靶向 EphA3 的抗体 KB004(Ifabotuzumab)在白血病和胶质母细胞瘤患者的 I 期试验中展现出良好效果;靶向表皮生长因子受体(EGFR)的抗体 - 药物偶联物(ABT - 414,Depatuxizumab Mafodotin)也显示出持久的治疗效果。
- 探索乳腺癌转移的异质性:德尔菲娜?梅里诺教授(Delphine Merino)利用光学条形码技术追踪乳腺癌细胞在不同肿瘤微环境中的克隆起源,揭示了部分癌细胞具有内在的转移编程,并识别出这些细胞的独特适应性。这为开发靶向治疗策略提供了新的契机。
- 通过创新技术推进癌症治疗:布莱恩?阿比教授(Brian Abbey)介绍了公司 AlleSense 正在商业化的一项新技术,即通过在纳米尺度修饰传统显微镜载玻片表面,利用表面等离子共振(SPR)增强光与生物组织的相互作用,使癌细胞与正常细胞呈现出明显的颜色差异,无需额外染色即可被病理学家识别。该技术与 ONJCRI 合作开发,与传统免疫组织化学方法高度一致,为数字病理学的发展开辟了新途径。杰西卡?达?伽马?杜阿尔特博士(Jessica Da Gama Duarte)展示了用于分析肿瘤中三级淋巴结构(TLSs)的 Opal 多重免疫组化面板,强调了 TLSs 在抗肿瘤免疫中的作用,并通过特定标记对 TLS 成熟度进行分级,有助于了解肿瘤进展过程中免疫细胞的协调和运动。尼尔米尼?威克拉马辛赫教授(Nilmini Wickramasinghe)探讨了人工智能通过 “数字双胞胎” 技术在推进个性化癌症治疗方面的潜力。“数字双胞胎” 是一种数学模型,它整合了患者的症状、病史、多组学数据以及队列数据,以模拟和优化治疗结果。目前美国和澳大利亚(包括 ONJCRI)正在进行相关试验,探索该技术在改善肿瘤临床决策和患者预后方面的作用。
- TP53 在胃癌转移中起关键作用:莫里茨?艾斯曼博士(Moritz Eissmann)的研究表明, Kirsten 大鼠肉瘤病毒(KRAS)和磷酸肌醇 3 - 激酶(PI3K)的突变会引发胃癌形成,而肿瘤蛋白 53(TP53)突变则驱动胃癌向远处转移。其团队发现 TP53 突变会导致细胞因子依赖性从白细胞介素 11(IL - 11)转变为白细胞介素 6(IL - 6),从而促进癌细胞的侵袭性扩散。这为靶向 TP53 突变的胃癌治疗提供了限制转移的潜在方向。
- 肠道微生物群作为免疫治疗成功的预测指标:阿什雷?贡朱尔博士(Ashray Gunjur)介绍了 ONJCRI 领导的罕见癌症试验(NCT02923934)的关键发现。该试验为罕见癌症患者提供免疫检查点阻断(ICB)治疗,约 25% 的参与者对治疗有显著反应。此外,其团队还识别出与多种癌症 ICB 治疗积极结果相关的肠道微生物群特征,这表明肠道微生物群有望成为预测治疗成功的指标。这一发现强调了基于患者微生物群特征而非仅基于癌症类型来优化 ICB 治疗的研究方向。
- 澳大利亚癌症基因组学国家框架提案:卡罗琳?德?瓦尔塔尼安(Carolyn Der Vartanian)概述了澳大利亚癌症计划的核心举措 —— 癌症控制基因组学国家框架。该框架通过利益相关者协商制定,旨在公平、安全地将基因组学整合到癌症护理中,确保在整个护理过程中实现一致、符合文化背景且基于证据的应用,以解决差异并改善治疗结果。
综上所述,此次奥利维亚?牛顿 - 约翰癌症研究所十周年会议展示的研究成果,从多个角度深入剖析了癌症的发生发展机制、诊断和治疗方法。在癌症生物学方面,揭示了多种关键靶点和通路在不同癌症中的作用;在治疗领域,研发出了创新的靶向治疗方法和技术,以及探索了微生物群和基因组学在癌症治疗中的应用。这些研究成果为癌症诊疗带来了新的希望和方向,有助于推动个性化癌症治疗的发展,提高癌症患者的生存率和生活质量。同时,研究也强调了多学科合作以及基础研究与临床实践相结合的重要性,为未来癌症研究的持续深入发展奠定了坚实基础。相信在科研人员的不断努力下,人类在攻克癌症的道路上会取得更多的突破,逐渐驱散癌症这片笼罩在人类健康之上的阴霾。