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甲亢治疗的研究进展论文

发布时间:2024-07-07 05:27:22

甲亢治疗的研究进展论文

突眼的临床表现甲亢的突眼主要临床表现为眼球突出、畏光、流泪等。一、突眼可分为浸润性和非浸润性两种:1、非浸润性突眼是良性突眼,一般症状比较轻微;2、浸润性突眼为恶性突眼,眼度一般在18毫米以上;由于眼球高度突出,眼睑不能闭合,球结膜和角膜常暴露在外,故易受外界刺激而出现结膜充血、水肿、角膜炎和角膜溃疡,严重者可致全眼球炎而失明。上海瑞金医院核医学科管梁二、甲亢突眼的病因目前,关于其发病机制等研究尚未取得突破性进展,甚至有部分学者认为甲亢与突眼是自身免疫系统疾病中两个互为独立的疾病。部分甲亢患者会伴有眼球突出等情况,称之为甲亢突眼。有些甲亢患者没有突眼,有些甲亢患者以突眼为主要表现,临床上甲亢的严重程度与突眼的严重程度不相一致的,因此治疗上甲亢与突眼也是需要分别治疗的。

(1)甲亢的治疗方法,一般来说,比较常用的是药物治疗,就是用抗甲亢的药物来治疗,这是最常见的。在药物治疗的过程中,也可以包括中医中药治疗,和一些对症治疗;(2)放射性治疗;(3)手术治疗;(4)饮食上和生活方式上的调整。

万一得了甲亢,该如何治疗?是抗甲状腺药物、放射性碘131治疗,还是手术?

甲亢的治疗方法有哪些呢?(1)甲亢的治疗方法,一般来说,比较常用的是药物治疗,就是用抗甲亢的药物来治疗,这是最常见的。在药物治疗的过程中,也可以包括中医中药治疗,和一些对症治疗;(2)放射性治疗;(3)手术治疗;(4)饮食上和生活方式上的调整。

甲亢的病因与治疗研究论文题目

注册后点右上角搜索,90%已获取治疗方法! 立即注册甲状腺功能亢进症潘慧主任医师北京协和医院 内分泌科戴为信主任医师北京协和医院 内分泌科陈适北京协和医院 内分泌科 孕妇得了甲亢怎么办?02:23概述甲状腺功能亢进症简称“甲亢”,是由于甲状腺合成释放过多的甲状腺激素,造成机体代谢亢进和交感神经兴奋,引起心悸、出汗、进食和便次增多和体重减少的病症。多数患者还常常同时有突眼、眼睑水肿、视力减退等症状。病因甲亢病因包括弥漫性毒性甲状腺肿(也称Graves病),炎性甲亢(亚急性甲状腺炎、无痛性甲状腺炎、产后甲状腺炎和桥本甲亢)、药物致甲亢(左甲状腺素钠和碘致甲亢)、hCG相关性甲亢(妊娠呕吐性暂时性甲亢)、和垂体TSH瘤甲亢。临床上80%以上甲亢是Graves病引起的,Graves病是甲状腺自身免疫病,患者的淋巴细胞产生了刺激甲状腺的免疫球蛋白-TSI,临床上我们测定的TSI为促甲状腺素受体抗体:TRAb。Graves病的病因目前并不清楚,可能和发热、睡眠不足、精神压力大等因素有关,但临床上绝大多数患者并不能找到发病的病因。Graves病常常合并其他自身免疫病,如白癜风、脱发、1型糖尿病等。

甲亢引起的原因有很多,流产、饮食、工作压力都会引起甲亢,不过最近发现,有很多的单身女性比较多,跟我们讲了一下自己平时的生活,如果生活太压抑也会引起甲亢的,甲亢自己也要调整心态。

疾病分类

根据程度分类

亚临床甲亢

指FT3和FT4水平正常,而TSH低于正常的甲亢。亚临床甲亢可以无任何症状,大多数无须治疗。

临床甲亢

是指甲状腺分泌的T3、T4、FT3、FT4明显升高,由于甲状腺和垂体轴的反馈作用,TSH常常降低。

根据病变部位分类

原发性甲亢

最常见,腺体的肿大和功能亢进综合征同时出现,腺体弥漫对称性肿大,患者多有突眼征,有时伴有胫前黏液水肿。

继发性甲亢

较少见,多发于单纯性甲状腺肿的流行地区,由结节性甲状腺肿转变而来。

高功能腺瘤

极少见, 甲状腺内有单个的自主性高功能结节,结节周围的腺体组织萎缩,不伴有眼球突出。

病因

引起甲亢的病因很多,临床上以弥漫性毒性甲状腺肿伴甲亢(Graves病,GD)最常见,约占所有甲亢患者的85%,其次为结节性甲状腺肿伴甲亢和亚急性甲状腺炎伴甲亢。其他少见的病因有碘甲亢、垂体性甲亢(TSH瘤)等。

主要病因

甲亢引起原因

甲状腺癌治疗研究进展论文

是一个逐渐递进的过程

PIK3CA, RAS and PTEN mutations are common in FTCs.

家族性以RET突变为主,散发RET多见

PTEN、P53

BRAF基因位于染色体7q34 , 编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,是RAF家族成员。其突变可持续激活MAPK/ERK 信号通路, 进而促进细胞增殖、侵袭及转移,抑制凋亡。

BRAF基因突变可能残余调节碘摄取(产生BRAF基因突变后碘摄取率下降)

## RET 基因突变与甲状腺癌

根据甲状腺髓样癌(MTC)是否具有遗传性,分为散发性(75%-80%)和遗传性(20%-25%)。 几乎所有的遗传性MTC(HMTC)都伴有RET基因的胚系突变,约50%的散发性MTC有RET基因的体细胞突变。相关指南和专家共识建议 所有MTC患者需进行RET基因筛查和遗传咨询 。

由于环境因素(例如电离辐射)引起的染色体重排会导致神经营养性酪氨酸激酶受体NTRK与其他配偶体融合,持续激活PI3K/AKT和MAPK/ERK等信号通路进而促进细胞增值,侵袭及转移,抑制细胞凋亡 在甲状腺癌肿融合形式主要为ETV6-NTRK3,该分子事件与放射线暴露密切相关

Merlin loss enhances RAS-induced signaling via YAP/TEAD-dependent transactivation of mutantandwild-type RAS

与NRAS基因突变共存的概率较高 ,发生于11%的PDTC\ATC

最优的外照射范围和剂量仍有争议。

①小野照射:主要包括甲状腺床复发灶或残存肿瘤区。 ②大野照射:包括甲状腺床复发灶和区城淋巴引流区。

①大体肿瘤区( gross target volume,GTV,主要包括复发或残存肿瘤区、转移淋巴结区):60~70Gy,建议在保证安全的前提下,外照射给予足够高的剂量; ②临床靶区( clinical target volume,CⅣ,主要包括亚临床灶):50~60Gy。

脑转移的情况有些特殊,由于 131 I治疗可引起肿瘤周围组织的水肿 ,因此, 外照射和外科手术是脑转移的主要治疗手段 。且不论转移灶的数量、大小及是否摄碘,外照射均可应用。脑转移的专病死亡率高达67%,但文献报到手术完全切除后其中位生存期可达个月,随着放疗技术的发展,尤其是立体定向放射治疗也可获得与手术近似的疗效, 但对于多发颅内转移或肿瘤体积大脑水肿症状明显时,应同时加强脱水降颅压等辅助治疗,必要时先行手术辅助降颅压 。

DTC肺转移时,外照射主要适用于∶ ①寡转栘(寡转移的定乂现尚无统一标准, 通常认为转移灶数量在15个以内 ); ②多发转移灶或大结节病灶,经过系统治疗或 131 I治疗后仍有残留病灶; ③不摄碘的肺转移灶; ④局部转移病灶危及生命或伴有严重压迫等症状者。 对于寡转移病灶,立体定向放射治疗在保证充足生物剂量的前提下,可获得不错的临床疗效,但对于弥漫性多发肺转移灶,外照射只做为备选治疗手段 。

对于骨转移患者,外照射主要适用于 有局部疼痛症状或严重骨质破坏的承重骨转移病灶 。外照射可以 有效缓解疼痛症状、减少及延缓病理性骨折 等事件的发生,提高生活质量,对于孤立、有症状的转移灶,外照射还可以作为外科手术切除后的补充治疗,特别是一些位于关键部位、手术无法完全切除的病灶

外照射主要适用于肿瘤不摄碘或 131 I治疗效果差出现碘难治性状态时的姑息治疗。可以减轻局部压迫或疼痛等症状,提高患者生存质量。

远处转移的外放射剂量、分割无统一意见。可以采用大分割短疗程,也可以采用常规分割。 外照射的剂量,有研究报道显示>50Gy有利于提高远转病灶的控制率,提高治疗疗效 。大分割治疗有明显的生物学和经济学优势,与新型治疗手段联合可能有潜在临床获益,尚需进步研究证实。

外照射相关不良反应主要包括急性期反应和晩期损伤,常见的有急性黏膜、皮肤反应、喉水肿、吞咽困难、颈部纤维化、放射性脊髓炎、放射性肺炎和骨髓抑制等。

外照射治疗在分化型甲状腺癌中的临床应用:

外照射治疗技术的进展

重视局部治疗外照射等

探索外照射与其他治疗手段的联合

武汉大学医学院 毕业生、五星级志愿者建立的甲状腺癌科普公众号,尽力揭开甲状腺癌的所有细节,每周更新1-2期,更新时间为当日20:00,欢迎关注,欢迎加群。 前言 如果医生对一个甲状腺癌患者说 “赶紧手术吧!等癌症扩散了就晚了” 我相信100%的患者都会认为这是理所当然 但如果医生对一个甲状腺癌患者说 “同学,你回去观察,半年之后再来复查吧” 我相信医生接下来可能需要半小时进行解释 否则难以让患者彻底打消自己是否为不治之症的疑虑 甲状腺癌观察并不是一个新的概念 在规范、指南中时有提及 现实中也有越来越多的患者 自主聚集、或者在医生的指导下选择观察 但是由于主流医疗机构注重实际手术治疗过程 对于观察缺乏系统的理论研究和技术指导 因此甲状腺癌患者观察的完整逻辑和体系 更是从来没有人直面挑战 也没有理论文章将这个问题分析讲解透彻 如今Jeff带着自己日渐成熟的预判体系 在基本摸清甲状腺癌逻辑的基础上 结合自己的学习、分析和体会 尝试逐步对这个问题进行探索和破解 观察理论核心逻辑 甲状腺癌观察 只需要解决三个问题 一是为什么要观察 二是那些患者能够观察 三是如何评价选择观察的效果 今天Jeff结合自己的分析和体会 简要和大家进行讲解 01 观察,是为了获得最佳的“收益—代价”比 大数据早已经明确地告诉我们 甲状腺癌有非常大的观察空间 在上一期文章里 Jeff罗列了甲状腺癌的主要的数据 死亡率、死亡风险、无病生存率、复发率 当前医疗系统对低危甲状腺癌患者进行的常规治疗 往往被诟病“过度诊断”和“过度治疗” 当前医疗界以及患者 都非常明确地认识到 过早地选择手术并非明智之举 在最合适的时机做出正确的决策才是最智慧的决定 但是如何决策却没有明确的指南 这是Jeff绘制的一张甲状腺微小癌直径以及“观察-手术”选择的模型 图片非常粗糙,但道理非常深刻 从肿瘤直径来说 选择观察的收益随着肿瘤直径的增大而降低 选择手术的收益随着肿瘤直径的增大而升高 如果在自己的“ 收益-代价比曲线 ”中的红线之上选择手术 你才能保证手术之后不至于抑郁后悔 (注:“收益-代价比曲线”因人而异) 特别提示:此图为Jeff绘制的分析模型,实际收益曲线因人而异 02 如何观察,Jeff预判体系提供了足够的支撑 在过去 由于医疗界对甲状腺癌缺乏精准的判断体系 TNM分期并不能适用于观察的患者 因此只能够简单从肿瘤类别、肿瘤直径等 进行粗糙的分类 无法对甲状腺癌的发展情况进行有效的评价和预判 而随着Jeff预判体系的出台 Jeff通过33个大项,100多项指标 对甲状腺癌的发展进行了精准的判断和衡量 今后可能会实行计算机的量化和模拟 目前能够适用于观察的具体逻辑有: (一)甲状腺癌“增长期”和平台期发展模型 经过大数据的分析 Jeff目前已经初步掌握了甲状腺乳头状癌的生长规律 乳头状微小癌的增长呈“增长期——平台期——增长期” 反复呈现 增长周期长达三四十年甚至更久 和人类的生命周期相似 这是之前绘制的“甲状腺乳头状癌增长模型图” 结合患者的观察历史 可以对患者乳头癌的生长周期进行全局性预判 将为后续的观察决策提供有力的支撑 (二)甲状腺乳头状癌的直径和淋巴结转移的规律 这是当前甲状腺癌研究发现的主要逻辑 甲状腺乳头状癌的直径和淋巴结转移之间有着明确的正比关系 也是Jeff预判体系的核心内容 按照中国人的淋巴结转移逻辑 对于30岁左右的“Jeff预判标准体” 2mm左右开始出现淋巴结转移可能 6mm左右开始有1到2个 隐匿淋巴结转移 10mm左右3-5个隐匿淋巴结转移 要想获得最佳的生活质量 付出最小的手术代价 同时保证自己观察多年但手术时机控制在中危之前 确定每名患者自身的收益曲线 选择正确的时机完成手术决策 掌握淋巴结转移的逻辑至关重要 (三)甲状腺癌淋巴结转移的其他影响因素及规律 Jeff研究发现 除了肿瘤的直径 患者的年龄、是否存在被膜侵犯、肿瘤的位置等等 都影响着淋巴结的转移 对甲状腺癌的观察决策至关重要 1.甲状腺乳头状癌患者的年龄和甲状腺癌进展关系密切 年龄越小,淋巴结转移数量越多 年龄越大,淋巴结转移数量越少 并且这些逻辑逐步被Jeff数据化和标准化 2.甲状腺乳头状癌原发癌被膜侵犯和甲状腺癌进展关系密切 被膜侵犯越多,淋巴结转移数量越多 并且这些逻辑逐步被Jeff数据化和标准化 (四)甲状腺癌淋巴结转移路径和规律 Jeff结合外科学和 解剖学 的相关知识 已经初步理顺甲状腺癌癌细胞的 淋巴液 流动规律 能够结合原发癌结节的具体位置 按照甲状腺癌“ 阶梯瀑布式转移理论 ” 精准对淋巴结转移路径和具体数量进行预判03 观察评估体系,需要在未来逐步完善 目前是观察体系正式建立之前的洪荒时代 体系指标尚未科学建立 更谈不上精准的评估 Jeff目前已经手工建立了预判的案例库 期盼一边学习、一边研究 一边构建、一边完善 再不久的未来,能够推动建立一套完整的预判评估体系 对于预判评估指标 应该也是足够简单 就是确保观察的患者 能够在自己预期的范围和时机接受手术 后 记 做一件事情很容易 构建一个完整、科学、系统的体系很困难 而甲状腺癌观察体系的建立 最核心的是对病情的准确判断 这个世界上没有不可能完成的事情 只要你足够努力、科学规划 都可以一一实现 Jeff做类似的事情 绝不是第一次 在过去的5年时间 Jeff主要撰写和出版图书7本 构建了一个又一个系统完整的体系 对于这一次的甲状腺癌精准观察 有一定的难道和困难 但是已经有了明确的方向 还有了之前研究的理论支撑 相信不会太困难 Jeff只能说尽力而为 依托科学严谨的循证医学理论 结合网络大数据和案例经验 再加上一点勇气、耐心和智慧 慢慢实现 相信随着观察指标的深入和推进 让参与观察的患者 在自己能接受的风险范围和时机选择手术 让低危患者终身不手术长期幸存 或许并不是不可能的事 所有的路都是人走出来的 以后每期更新时间可能会更长一点 但我们约定下期见 今天的文章到此结束,感谢大家阅读,历史文章也很精彩哦! 上辑文章 ① 6-01:多灶微小癌清扫9个转移9个,提示不适宜观察,需要更好的医生 ② 6-02:复盘了MIKI的淋巴结转移情况后,却意外看到了她被甲状腺癌侵蚀的青春…… ③ 6-03:术后tg高,如何通过B超和病理排查风险? ④ 6-04:中上极甲状腺癌侧颈淋巴结转移,非偶发事件 ⑤ 6-05:“桥本护盾”有多强?多发癌观察12年术后仍无淋巴结转移。 ⑥ 6-06:甲癌术后担心复发?复发率从0-100%的大病理案例分析了解一下 ⑦ 6-07:不同情况下甲状腺癌淋巴结转移情况对照分析(观察群收藏版,上) ⑧ 6-08:不同情况下甲状腺癌淋巴结转移情况对照分析(观察群收藏版,下) ⑨ 6-09:这一份基层“小医院”的大病理,逻辑完美得令人窒息! ⑩ 6-10:怀孕15周发现19mm甲状腺结节,手术还是保胎,甲癌母亲该如何选择? ⑪ 6-11:甲状腺癌侧颈区淋巴结容易遗漏?Jeff教你如何术前预判(附案例) ⑫ 6-12:年龄越大进展越慢,但致死风险越高,50岁以上大龄甲状腺癌患者何去何从? ⑬6-13:25岁以下直径>1cm的甲状腺癌,需要更为激进的预判和更为彻底的清扫 ⑭ 6-14:全切无转移术后抑郁?凡是过往,皆为序章(What's past is prologue) ⑮ 6-15:甲状腺癌如何精准预判?用33个指标体系阐述“Jeff预判体系”(珍藏版) ⑯ 6-16:来自意大利的求助,多灶高细胞亚型乳头癌,淋巴结居然未做任何清扫 ⑰ 6-17:遗漏在所难免?多发癌清扫1个转移淋巴结、Jeff直言“我不信他” 公众号系列文章 ① 发现结节该怎么办(链接) ②确诊及初始治疗选择(链接) ③初始手术治疗(链接 ) ④ 保险及医疗费(链接) ⑤术后康复及随访(链接) ⑥ 碘131(链接) ⑦ 优甲乐(链接,更新210927) ⑧ 甲状腺解剖(链接) ⑨ 术后补钙及碘控制(链接) ⑩ 甲癌与生存寿命(链接) ⑪ 指南与共识(链接) ⑫甲状腺癌病因及预防(链接)∣ ⑬甲状腺癌 随笔(链接) ⑭官司维权(链接) ⑮ 大数据及完整知识点(链接) 公众号推荐:“老汪说工伤” 点击链接访问 。 · END ·------我是星标+在看的分割线------ 设置好 「星标+点赞+在看」 就可以第一时间收到卸甲而行的消息啦!

基因治疗的研究进展论文

社科网首页|客户端|官方微博|报刊投稿|邮箱 中国社会科学网基因治疗的伦理:问题与争议基因治疗可以分为体细胞基因治疗、生殖细胞基因治疗和增强细胞基因治疗。体细胞基因治疗(somatic cell gene therapy)是应用体细胞基因工程技术将某个基因植入人体,从医学上校正该病人的遗传缺陷。因为,许多遗传病是由于缺乏某个基因、基因异常或缺陷而引起的,通过体细胞基因治疗植入那个基因到细胞内,可治疗基因缺乏、异常和缺陷。生殖细胞基因治疗(germ-line gene therapy)是将外源正常基因转入精子、卵子或受精卵,矫正有缺陷的基因而达到治疗遗传病的目的。理论上讲,生殖细胞基因治疗既可治疗遗传病患者,又可使其后代不再患这种遗传病,是一种使遗传病得到根治的方法。与生殖细胞基因治疗相关的是增强细胞基因治疗 ( enhancement gene therapy) 或增强基因工程。增强基因工程可改变体细胞的遗传物质,也可以改变卵子、精子或早期胚胎细胞的遗传物质,从纠正疾病基因变为改变人的正常特性。目前,由于技术的发展和伦理争议,一些体细胞基因治疗已应用于临床或进入临床研究阶段。生殖细胞基因治疗及与其相关的增强细胞基因治疗则尚未开展。一、    体细胞基因治疗的伦理争议体细胞基因治疗首先发展于美国。在这里遇到的最初的伦理争论关涉到这种与一般的治疗有较大区别的治疗方式的正当性。一些科学家认为,体细胞基因治疗是目前疾病治疗技术的一种自然的、合乎逻辑的延伸。 而生命伦理学家则主要考虑到技术的安全性,基因干预的潜在的利弊,该研究的参与者参与机会的公正性,研究参与者知情同意的真实性以及参与者的隐私和医学信息保密等等。伦理学家的着眼点在于生命伦理学的一些基本伦理原则:有利原则、尊重原则、自主性原则、知情同意原则、保密原则和公正原则。但对这些原则如何进行应用却有一个实践和争议的过程。[1]当体细胞基因治疗在细胞培养中和动物模型上进行了较多的基因治疗试验研究后,就基因治疗是否很快就可以试用于病人而言,生命伦理学家讨论的首要问题在于体细胞基因治疗预期或潜在的利弊。批评者认为,由于体细胞基因治疗还存在相当程度的不确定性,在治疗中所使用的被修饰的病毒载体的安全性问题还没有确定。病人的细胞可能重新整合病毒的基因,逆转录病毒不能准确到达靶细胞里的靶基因进行替代,理论上也存在逆转录病毒激活或刺激致癌基因的可能危害。[2]但更多的学者认为,这种治疗方法仅仅影响非生殖细胞,被改变的遗传物质不会遗传给后代,被遗传修饰的体细胞产物类似病人服用的药物。体细胞基因治疗中使用的一些技术与其它广泛应用的医学干预相似,并且具有侵袭性小、排斥少的优点。除此以外,他们还认为,如果一些疾病可以用副作用小且费用合理的其它方法治疗,那么就应根据对病人有利之原则,选择其它治疗方法,体细胞基因治疗只用于那些遗传病、癌症、艾滋病等难治的疾病。[3]由于伦理问题不断出现,争论也较激烈,研究者在将体细胞基因治疗方式应用到临床时,应当比应用心脏移植、试管婴儿等技术还要审慎和仔细。80年代初,在非常缺乏临床基因治疗研究的证据的情况下,美国的科学家便对病人进行了临床基因治疗的尝试。由于试验结果不明显,且并没有进行伦理论证,因而这一做法受到了广泛的谴责。美国的体细胞基因治疗因此几乎停顿了10年。在对严重的综合性免疫缺陷疾病(SCID)病人的最初基因治疗实验获得一些对临床有益的研究结果之后,得到伦理审查的第一个体细胞基因治疗才应用到了人类,它的最初的草案经历了3年的讨论才得到批准。有关的伦理争论在这之前几乎持续了20年。[4]1999年9月,一个令人痛心的事件给生命伦理学界带来了新的思考。美国费城18岁的格辛戈患了一种遗传性疾病----良性鸟氨酸基转移酶(OTC)缺陷症。这种鸟氨酸代谢失调的疾病本可以通过营养和药物得以控制。但他却到宾夕法尼亚大学人类基因治疗研究所接受基因治疗的临床I期试验,这也是该研究所的第18位和最后一位受试者。在试验中,由威尔森(James Wilson)领导的研究小组将包含外源性治疗基因的腺病毒载体颗粒(最大剂量)注入到他的肝脏内。第二天,格辛戈病情加重,血氨急剧攀升,夜间开始昏迷不醒。4天后,由于强烈的免疫排斥反应,格辛戈的多个器官衰竭而死亡。这是第一例直接因体细胞基因治疗而死亡的临床试验。在2000年1月份的一次听证会上,格辛戈的父亲说:“这是一场本可以避免的灾难。我儿子事先并没有被告诉有什么严重的危险(包括试验用的猴子的死),他被诱导并错误地相信这次人体实验是有利于他的。”自愿受试者是受一个病人咨询网站吸引而来的。该网站把这项基因治疗方案称为“非常低的剂量和可喜的结果”的方案。这个事件既关涉到以前人们熟知的受试者知情同意的伦理问题,也涉及到过去人们常常忽略的研究者和受试者之间的利益冲突、研究者的科研责任。可以确定的是,这个事件不但不是一个负责任的临床试验研究,而且充满了误导和欺。首先这个试验不应该应用于人体,因为在预备研究时猴子有类似反应,有些已经死亡。以前一位病人仅输入了较低剂量病毒,就发生了肝损害。而网站公布的信息不但并未提及预备研究时动物的反应,反倒承诺试验能及早得到结果,且使用的病毒剂量很低,最后的同意书也未提及猴子死亡等相关事实。本来,参与基因治疗的知情同意书所包括的内容应经由伦理审查委员会详细讨论,并且受到公众的审查。但研究者却有意对美国国家卫生研究院(NIH)重组DNA顾问委员会隐瞒了向受试者肝内注射病毒载体这一事实。这个事件的伦理问题已不仅仅是采取何种步骤来确保受试者真正的知情自愿的同意,而是研究者作为科学家的责任以及研究者和受试者之间的利益冲突。科学家在研究中的责任以及研究者和受试者之间的利益冲突,近年来已引起生命伦理学界的关注和讨论。科学家在研究中的责任包括:科学家的诚信、对科学中不当行为的监控及科学家的责任等重要问题。从科学进步的角度来讲,向受试者提供重要的事实,包括他们疾病的真实情况、治疗方法、研究中采用的方法、研究的利弊等对于科学研究者来说是一个挑战,但从科学是为人类服务这个目的和科学、人类的尊严本身来看,科学家的诚信和社会责任非常重要,绝不能抛弃。本事件中的当事人威尔森拥有一个公司,这个公司对他实验室中的发现拥有专利权。这就是说,他和他的同事在这项技术的知识产权的诱惑下,违反科研伦理进行了这次体细胞基因治疗试验。这时试验中所包含的研究者的经济利益,可能与受试者的生命利益产生冲突。而研究者不但没有避开这些利益冲突,反倒向受试者隐瞒了真相。利益冲突是由经济发展所引发的一种新的生命伦理问题。企业为实验提供巨大的经济支持的同时,也就给科研注入了活力。然而企业对科研领域的控制, 却能够使某些科学家和科研机构逐渐失去自己的独立性,造成一些科研人员的科研伦理观念受到侵蚀,科研诚信受到损害。[5]利益冲突也包括科学进步与公众利益、企业利益之间冲突等等。目前生命伦理学界所捍卫的是病人或受试者的根本利益,所强调的是对人体试验研究中各种利益的分析和解决。鉴于体细胞基因治疗研究的这一不良事件,威尔森所在的美国宾夕法尼亚大学人类基因治疗研究所的研究已被停止。但体细胞基因治疗研究这一事件已作为典型案例得到了持续的讨论,这一事件加深了我们对基因治疗伦理的认识,也推动了生命伦理学理论研究的深化。二、生殖细胞基因治疗的伦理争议生殖细胞基因治疗正处于试验研究之中,尚未进入临床人体应用阶段。但在美国,相关的伦理讨论从50、60年代就开始了。有人认为,那时就可以进行改变人类生殖细胞基因的治疗,也有人则认为需待技术的改进和完善之后才能进行。1992年9月,尼尔博士向NIH审查委员会提交了有关生殖细胞的自发突变和诱导突变的伦理问题的提案,提出及早讨论伦理问题可以降低风险,做好准备。一旦技术突破,生殖细胞基因治疗可行,那么预先的伦理讨论对于合理的监督政策的制定便奠定了良好的基础。[6]生殖细胞基因治疗可能在这些临床病例下得到应用: 当妻子和丈夫都是隐性遗传病患者时,那么他们的后代就可能全部患有相同的遗传病。当夫妻是隐性遗传病基因的携带者时,那么他们的后代中有25%携带的基因可能是正常的,50%可能与他们的父母携带同样的遗传病基因,25%可能是该遗传病患者。在妊娠前三个月里,某种确诊的遗传病能够使胎儿遭受严重的不可逆的脑损伤,且没有其它可知的办法可以对宫内的胎儿进行基因修复。某个确诊的遗传病影响患有该病的父母身体上许多不同部位的不同细胞类型,而体细胞基因治疗只能治疗某一特定细胞类型,生殖细胞基因治疗则可以在早期进行而影响各种细胞,可能是预防该病遗传给未来后代的唯一可行的方法。赞成生殖细胞基因治疗的科学家认为,生殖细胞基因治疗可能是预防基因缺陷所致的特殊生物体损伤的唯一方法。它比体细胞基因治疗技术还要成功,因为它所需的技术突破是基因置换或基因修复。体细胞基因治疗技术使用的是基因添加的方法,这种方法所使用的功能正常的基因和原先功能异常的基因都被保留在靶细胞中。而生殖细胞基因治疗技术使用的基因置换或基因修复的方法则避免了这种风险,而且它还能彻底消除生殖细胞显性遗传病。[7]赞成生殖细胞基因治疗的学者还从父母的角度论证: 父母希望他们的子女以及子女的后代免于出生时就患有遗传病,免于出生后采用体细胞基因治疗。父母也希望免除因可能传递给后代相关的遗传病而面临的各种困难的抉择。父母为子女的健康做出的任何一个真诚的决定都应受到道德和法律的保护。[8]这种赞成生殖细胞基因治疗的论证遭到了许多反驳,反驳的理由基于技术负效应,即一旦技术上发生问题,这种负效应便是严重且不可纠正的。因为技术的不可预测的负效应,不仅影响受试者,而且还将影响他们的后代。针对父母可以为后代子女的健康做出决定的伦理辩护,反对者则从后代人权的角度进行了反驳,认为后代有从父母那里继承没有被人工干预的“遗传财产” 的道德权利,即使父母的目的是为了使后代免受疾病的困扰。任何事物本质上都受一定约束,即使是最仁慈的行为也不能超越这个限制。[9]生殖细胞基因治疗如果成功,可一次性祛除患者和后代的遗传病或癌症等绝症,这样好的技术似乎不应放弃。但我们要考量的是技术层面的负效应是什么,是否不可预测,不可纠正。当一个技术尚未成熟到可以应用于人类研究或治疗,人们就应等待它的基础研究的继续发展。研究人员和保健人员的职能有探究治疗和预防人类疾病的新方法的自由,但生殖细胞基因治疗只有真正具有了预防遗传缺陷和治疗遗传疾病的功能后,才能与医学的目的相一致,才能临床应用于人体。我们也希望伦理层面的探讨继续进行,并且指导技术的发展。2002年末,联合国教科文组织国际生命伦理委员会公布了技术和伦理层面的论证结果:就技术层面而言,人们还无法修正遗传缺陷,该领域的研究进展也很有限。一个主要的障碍就是对基因的表达难以把握,外来遗传物质的任意结合很可能在细胞层面造成无法想象的影响及对胚胎、胎儿和儿童的成长造成伤害。在伦理层面,担忧“以治疗为目的”的基因治疗和“改进正常的特征”的增强基因工程之间的区别很模糊,未来的知识和技术很可能把目标放在干预“好”和“坏”的人类特征上,这将提出一些基本的道德问题。[10]联合国教科文组织伦理委员会及大多数国家的伦理准则建议,可以使用植入前诊断和选择性放弃一个具有遗传病的胚胎,而不进行生殖细胞的基因改造。这就是说,不伤害受试者、患者及后代是起码的道德底线。三、增强细胞基因治疗的伦理争议增强细胞基因治疗不是真正意义上的纠正疾病基因,而是改变人的正常特性,一般称为增强基因工程。增强基因工程可分为与健康相关的增强和与健康不相关的增强。与健康相关的增强:如增强免疫力,提高免疫系统抵御功能,促进健康。相关的伦理问题包括:基因增强仅仅应用于知情同意的成年人吗? 父母在道德上可以为了他们的孩子的利益而接受基因增强吗? 增强应该适用于所有的人,抑或只能施惠于那些能承受费用的人? 生殖细胞基因增强在道德上是否可以接受等等。与健康无关的增强例子如:为使儿子长成一个高个子篮球运动员,父母可要求把一个生长激素基因植入他们正常生长的儿子的体细胞内,或植入自己的生殖细胞内。改变人的肤色、发色、智力、性格甚至道德观念也是与健康不相关的增强的主要内容,对这样的增强,存在的伦理争议更多,更复杂。无论是与健康相关的增强和与健康不相关的增强,只要不是出于技术滥用的目的,将生殖细胞增强基因工程用于种族清洗、创造优势人种、创造非人生物等,我们可以肯定这是现代人对后代人施以的“善行”。但正如某学者指出的那样;“我们为未来人作决定,完全是出于善良的目的,是为了使未来人类拥有一种有价值的品质。然而,这一点非但不能构成为他人作决定的理由,反而只能表明是一种“善良的”强制。这是因为:它违背了伦理学上最基本的为任何人所享有的自决权的原则。它对人的尊严与基本的人权都是一种严重的侵害。在干预生殖细胞或受精卵基因的过程中,未来人类的基因配置是由父母、医生或国家决定的,而个体的人仅仅是前者所决定与创造的结果。其次,正常情况下,任何一个人的遗传特征均归因于其父母遗传物质的组合的偶然性,是自然随机配置的结果,换言之,是由上天或上帝决定的。现在,如果我们通过基因技术对人的遗传基因进行人为的干预,这无疑意味着是医生或研究人员要扮演上帝的角色。[11]许多生命伦理学学者对上面的观点提出疑问:许多后代人出生和后代人的许多方面都是由父母在医生的帮助下决定的,父母在医生和高科技的帮助下已做过了许多善事。应用高新生殖技术的医生或研究人员已经扮演“上帝”的角色,而且还在继续扮演上帝的角色。一个学者还用儒家哲学论证他的观点。他认为从儒家的“天道就是仁道”,“智以辅仁”的思想推断,只要一个知识或技术是出于好意,儒家就认为应该欢迎和支持。[12]当然,有一种观点认为未来世纪的人要求何种权利是未知的。没有人知道许多世纪以后的人们对于权利问题持何种观点。也可能他们完全拒斥权利的要求或不需要权利或对权利不感兴趣。换言之,未来时代的价值和信念体系将会不同于、甚至迥然不同于我们。对这些观点,值得思考的是:医疗保健的仁术和“仁者”扮演“上帝”可以到什么程度?人类对基因操纵的终级标准究竟是什么?有学者对怎样界定有价值的品质提出争议,认为用增强细胞基因工程去产生增强效应不好操作,因为无法确定增强什么,什么是增强的标准。有学者还用老年化作为案例说明:老年化进程究竟是一种疾病还是一种正常状况,医学家认为也难以分辨。因此用遗传学方式延长生命,其意义就难以确定。就算人们会按一定的价值观去增高、增智,社会也会产生由这些价值观导致的不平等和歧视。[13]看来,就与健康无关的增强基因工程而言,绝对的科学自由和个人自由的观点是不合宜的。而且,从目前增强基因工程的技术进展来看,人们还无法确知大多数行为特性与基因及环境因素之间的相互作用。应当说,人类的许多行为心理特征都是基因与环境共同作用的结果,尤其人的智力、运动能力、艺术能力更是如此。因此,试图用改变生殖细胞或体细胞的某个基因来实现这种增强,应该说是很难成功的。即便这样的增强细胞工程在某种程度上得以实现,我们就可以因为尊重父母在生殖上有提高后代的“生命质量”这个“特权”而左右后代的“开放性未来”吗?况且我们连这个“开放性的未来”是有利于他还是不利于他都无法确定,就对他的遗传基因进行这种干预,把风险和后果强加于这个未来的人,这在伦理上当然是不能接受的。【参考文献】 [1]王延光:《中国当代遗传伦理研究》,北京理工大学出版社,2003年11月,第 18—28页。 [2]邱仁宗等 :《生命伦理学概论》,中国协和医科大学出版社,2003年,第156页。 [3]孙慕义:《新医学伦理学概论》哈尔滨出版社,1995年第141页。 [4]张大庆,体细胞基因治疗中的伦理学问题,《医学与哲学》1996年,第3期。 [5]陈元方等《生物医学研究伦理学》,中国协和医科大学出版社,2003年9月,第77页。 [6]LeRoy Walters, Julie Gage Palmer,The Ethics of Human Gene Therapy, Oxford University Press, 1997,P60. [7]Hans-Martin Sass, Copernican Challenge of Genetic Prediction in human Medicine,1988。 [8]LeRoy Walters, Julie Gage Palmer,The Ethics of Human Gene Therapy, Oxford University Press, 1997,P70. [9]邱仁宗,人类基因工程和未来时代的责任(上)《医学与哲学》,1996(6),第285~286页。 [10]联合国教科文组织国际生命伦理委员会,“关于胚胎植入前基因诊断和生殖细胞干预的报告” 《医学与哲学》,2004年(10),第11页。 [11]甘绍平, 基因工程伦理的核心问题. 哲学动态. 2001,(1):第33-35页。 [12]张新庆,“基因治疗在中国”,《中英生命伦理学研讨会论文集》2004年8月。 [13]邱仁宗,人类基因工程和未来时代的责任(上)《医学与哲学》,1996(6),第285~286页。(录入编辑:神秘岛)中国社会科学院哲学研究所 版权所有 亿网中国设计制作 建议使用以上版本浏览

题目:人类基因组计///作者///院系:///年级:///学号:摘要:人类基因组计划由美、英、日、中、德、法等国参加进行了人体基因作图,测定人体全部DNA序列创建计算机分析管理系统,检验相关的伦理、法律及社会问题,进而通过转录物组学和蛋白质组学等相关技术对基因表达谱、基因突变进行分析,可获得与疾病相关基因的信息。在揭示人类发展历史,基因治疗,农作物绿色革命,DNA鉴定方面具有深远影响。关键字:人类基因组计划正文:人类基因组计划人类基因组计划于20世纪80年代提出,由国际合作组织包括有美、英、日、中、德、法等国参加进行了人体基因作图,测定人体23对染色体由3×109核苷酸组成的全部DNA序列,于2000年完成了人类基因组“工作框架图”。2001年公布了人类基因组图谱及初步分析结果。其研究内容还包括创建计算机分析管理系统,检验相关的伦理、法律及社会问题,进而通过转录物组学和蛋白质组学等相关技术对基因表达谱、基因突变进行分析,可获得与疾病相关基因的信息。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。人类基因组计划在二十多年的时间里取得了较大进展。人类基因组计划最早在1985年由诺贝尔奖获得者,美国的杜尔贝克Renato Dulbecoo提出。最初目的是完成人类基因组全长约30亿个核苷酸的碱基序列测定,阐明所有人类基因并确定其在染色体上的位置,从而破译全部的人类遗传基因。1986年3月7日,杜尔贝克在《科学》杂志上发表了一篇题为“癌症研究的转折点——测定人类基因组序列”的文章,指出癌症和其它疾病的发生都与基因有关,并提出测定人类整个基因组序列的途径和重要意义。1988年美国能源部和国家卫生研究院率先在美国开展人类基因组计划,并经国会批准由政府给予资助。此后,成立了一个国际间的合作机构——人类基因组织(Human Genome Organization),由多个国家筹集资金和科研力量,积极参加这一国际性研究计划。1990年10月,国际人类基因组计划正式启动,预计用15年时间,投资30亿美元,完成30亿对碱基的测序,并对所有基因(当时预计为8万~10万个)进行绘图和排序。全球性人类基因组计划有美国、英国、日本、法国、德国和中国六个国家负责,其中美国承担了全部任务的54%,英国33%,日本7%,法国,德国,中国于1999年9月获准加入人类基因组计划并承担了1%的测序任务,即3号染色体断臂自D3S3610标志至端粒区段约3000万个碱基的全序列测定。中国1993年启动了相关研究项目,相继在上海和北京成立了国家人类基因组南、北两个中心,并承担人类基因组计划中1%的测序任务。经过多个国家的科学家的共同协作,人类终于在20世纪90年代完成了对自身基因组测序的初步工作。2003年6月,中、美、日、德、法、英等六国科学家宣布首次绘成人类基因组“工作框架图”。2003年4月14日,中、美、日、德、法、英等六国科学家宣布人类基因组序列图绘制成功,人类基因组计划的所有目标全部实现。2004年,人类基因组完成测序;2005年,人类X染色体测序工作基本完成,并公布了该染色体基因草图。HGP的主要任务是人类的DNA测序,包括下图所示的四张谱图,此外还有测序技术、人类基因组序列变异、功能基因组技术、比较基因组学、社会、法律、伦理研究、生物信息学和计算生物学、教育培训等目的。1、遗传图谱(genetic map)又称连锁图谱(linkage map),这是根据基因或遗传标记之间的交换重组值来确定它们在染色体上的相对距离、位置的图谱。其图距单位是厘摩(coml),以纪念现代遗传学奠基人摩尔根。遗传图谱的建立为基因识别和完成基因定位创造了条件。意义:6000多个遗传标记已经能够把人的基因组分成6000多个区域,使得连锁分析法可以找到某一致病的或表现型的基因与某一标记邻近(紧密连锁)的证据,这样可把这一基因定位于这一已知区域,再对基因进行分离和研究。对于疾病而言,找基因和分析基因是个关键。2、物理图谱(physical map)物理图谱是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息,它是通过对构成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。绘制物理图谱的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。DNA物理图谱是指DNA链的限制性酶切片段的排列顺序,即酶切片段在DNA链上的定位。因限制性内切酶在DNA链上的切口是以特异序列为基础的,核苷酸序列不同的DNA,经酶切后就会产生不同长度的DNA片段,由此而构成独特的酶切图谱。因此,DNA物理图谱是DNA分子结构的特征之一。DNA是很大的分子,由限制酶产生的用于测序反应的DNA片段只是其中的极小部分,这些片段在DNA链中所处的位置关系是应该首先解决的问题,故DNA物理图谱是顺序测定的基础,也可理解为指导DNA测序的蓝图。广义地说,DNA测序从物理图谱制作开始,它是测序工作的第一步。制作DNA物理图谱的方法有多种,这里选择一种常用的简便方法──标记片段的部分酶解法,来说明图谱制作原理。用部分酶解法测定DNA物理图谱包括二个基本步骤:(1)完全降解 (2)部分降解3、序列图谱(sequence map)随着遗传图谱和物理图谱的完成,测序就成为重中之重的工作。DNA序列分析技术是一个包括制备DNA片段化及碱基分析、DNA信息翻译的多阶段的过程。通过测序得到基因组的序列图谱。4、基因图谱(DNA map)基因图谱是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。在人类基因组中鉴别出占具2%~5%长度的全部基因的位置、结构与功能,最主要的方法是通过基因的表达产物mRNA反追到染色体的位置。原理基因图谱的意义在于它能有效地反应在正常或受控条件中表达的全基因的时空图。通过这张图可以了解某一基因在不同时间不同组织、不同水平的表达;也可以了解一种组织中不同时间、不同基因中不同水平的表达,还可以了解某一特定时间、不同组织中的不同基因不同水平的表达。人类基因组计划的实施具有重大意义和影响。第一,揭示人类发展历史破译生命密码的人类基因组计划有助于人们对基因的表达调控有更深入的了解。同时,人类基因组图谱对揭示人类发展、进化的历史具有重要意义。对进化的研究,不再建立在假说的基础上,利用比较基因组学,通过研究古代DNA,可揭示生命进化的奥秘以及古今生物的联系,帮助人们更好地认识人类在自然界中的地位。第二,基因治疗获得人类全部基因序列将有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症等疾病的致病机理,为分子诊断、基因治疗等新方法提供理论依据。在不远的将来,根据每个人DNA序列的差异,可了解不同个体对疾病的抵抗力,依照每个人的“基因特点”对症下药,这便是21世纪的医学——个体化医学。更重要的是,通过基因治疗,不但可预防当事人日后发生疾病,还可预防其后代发生同样的疾病。第三,基因工程药物研究基因工程药物,是重组DNA的表达产物。广义的说,凡是在药物生产过程中涉及用基因工程的,都可以成为基因工程药物。基因技术应用于制药工业,可以生产出高效、高产、廉价、不再苦口的防治疾病的新药物,从而引起制药工业的革命性变革。对于肝炎、心血管疾病、肿瘤、艾滋病等目前尚无良药可治的重大疑难病,人们对生物工程寄予厚望,期待基因工程技术生产出有效地治疗药物。第四,农作物的绿色革命科学家们在利用基因工程技术改良农作物方面已取得重大进展,基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物。例如,基因技术可以使农作物自己释放出杀虫剂,可以使农作物种植在旱地或盐碱地上,或者生产出营养更丰富的食品。科学家们还在开发可以生产出能够防病的疫苗和食品的农作物。基因技术也使开发农作物新品种的时间大为缩短。利用传统的育种方法,需要七、八年时间才能培育出一个新的植物品种,基因工程技术使研究人员可以将任何一种基因注入到一种植物中,从而培育出一种全新的农作物品种,时间则缩短一半。第五,DNA鉴定DNA鉴定已经给法医科学和犯罪司法系统带来了一场革命。DNA已经成为无数审判中的关键证据,帮助警察和法庭鉴别暴力犯罪中的罪犯,而且可信度非常高。它能够确定犯罪的人,同时也能够证明误判的人无罪。不仅如此,DNA鉴定还可以用于帮助寻找失踪的人、谋杀或事故中的受害者;还可以用于证明或否认父子关系。第六,转基因动物随着基因工程技术的飞速发展及其在动物上的应用,转基因动物的发展呈现出一片“大好形势”。比如基因育种能提供高产优质抗病的“超级动物”;基因工程疫苗为畜牧业节省了大笔开支;通过转基因动物进行器官移植。人类基因组的重要性由以上的事实我们可以看出,要想解开人类自身的秘密,就要从破解基因的密码做起。对人类基因的了解和掌控,也将对人类物种的进化、人类社会的进步产生强大推动作用。通过对人类基因已知和未知领域的探索,可以找到更好的基因更有利人类进步的基因,人类社会将从本质上发生突破性的飞越。因此我们可以说,这项耗资大耗时长的人类基因组计划确实是非常必要而且永世受益的。对于生物学界来说这可能是很小的一步,但对人类社会来说却是非常大的一步。尽管该计划已宣告完成,但该计划尚未得出令人满意的人类基因图谱,因此,科学工作者们对人类基因组的探索研究仍在紧张的进行中。希望在不久的将来,人类能解开基因的面纱,了解它掌控它,给人类社会带来无穷的财富。参考文献:1、章波《人类基因研究报告》重庆出版社 2006年版2、钱俊生、孔伟、卢大振《生命是什么》中共中央党校出版社2000年12月版3、C.丹尼斯、R.加拉格尔、.沃森 序《人类基因组 我们的DNA》科学出版社2003年4月版4、杨业洲、陈廉《人类基因组计划》实用妇产科杂志2001年1月第17期 (Journal of Practical Obstetrics and Gynecology 2001 January )5、参考资料:《科学》(Science)

英文题目:关键词:(至少3个)英文关键词: 检索表达式:数据库名:题名:来源:摘要:正文(宋体+小四,行距倍,首行缩进2字符)课题分析正文(宋体+小四,行距倍,首行缩进2字符)检索心得正文(宋体+小四,行距倍,首行缩进2字符)

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是很体面的。但是别人对他

摘要: 肿瘤是目前威胁人类健康的重要因素。靶向肿瘤的新药与肿瘤免疫新疗法的研发如火如荼,这些研究为攻克肿瘤带来了全新的希望。但受限于患者作为研究对象的不可操控性,而实验动物与人差异巨大,目前从基础到临床的转化效率极低,肿瘤类器官的兴起为转化医学提供了全新的技术平台。从最初单个肿瘤样本类器官的成功构建,到现在建立了大规模的肿瘤类器官库,肿瘤类器官研究已经成为肿瘤基础和临床研究中的重要工具,尤其在结合基因修饰技术的基础上,对揭示肿瘤发生发展的机制、快速评估肿瘤药物与免疫细胞的治疗效果意义重大。 关键词: 肿瘤;类器官;基因修饰;新药研发;免疫疗法;临床转化 抗生素和疫苗发现以前,传染性疾病曾肆虐全球,是人类健康的头号杀手。而现今,非传染性疾病已成为健康问题的主要影响因素,其中,肿瘤更是首要致死原因。最新统计学数据预测,2018年将有超过1800万新增肿瘤病例,960万肿瘤死亡病例[1],肿瘤所造成的巨大经济、社会负担毋庸置疑。 人类与肿瘤的斗争历史源远流长。从希波克拉底时代开始,就有对肿瘤的描述性研究,包括其生长形态、表面溃烂的形成与否等等,肿瘤(carcinoma/carcinos)在希腊语是螃蟹(crab)的意思,由此,罗马医生将carcinoma/carcinos翻译为cancer,成为癌症的最初定义。近年来,随着理论和技术的飞速发展,包括“肿瘤是不可愈合的创口”、“种子与土壤学说”、“肿瘤免疫互作四部曲”、“肿瘤放射化学药物疗法”、“肿瘤免疫治疗”等,我们对肿瘤的认识日渐深入,部分肿瘤甚至已经有了完全治愈的方法。但目前对绝大多数肿瘤,我们一方面没有有效的预防和监测手段,另一方面可以选择的治疗策略极其有限。因此,对肿瘤的研究一直是生物医药领域的核心热点。有意思的是,每年肿瘤相关研究的学术论文发表量数以万计,绝大多数肿瘤在实验室已经得到了成百上千次治愈,但能真正转化到临床应用的治疗方案却极少。美国食品与药品监管局统计发现,临床前研究具有治疗作用的新药进入临床试验后,85%在早期就被证明没有效果,而那些成功通过三期临床试验的药物,只有一半能被FDA批准进入临床应用[2]。目前肿瘤新药研究的主要工具是体外培养的肿瘤细胞和啮齿类动物(主要是小鼠)上建立的肿瘤模型,但越来越多的证据表明,小鼠与人在疾病过程中的变化及其对药物的反应性存在一定的差异[3]。此外,小鼠模型通常只能模拟人类疾病的一个阶段,无法从病因、时间和进展速度等方面再现人肿瘤发生发展的全过程,在此基础上开发的肿瘤治疗方案,并不能预测其临床应用的有效性。更重要的是,实验小鼠基因背景、生长环境、致病因素和用药处理均非常单一,自然无法应对临床多种多样肿瘤病人的复杂情况。 动物模型的局限性促使人们转向直接研究肿瘤病人标本,常用的人源肿瘤模型包括人来源肿瘤细胞系培养和免疫缺陷动物人源肿瘤组织异种移植。肿瘤细胞培养的确提供了研究特定患者肿瘤细胞特性及其对药物敏感性的机会,但并非所有肿瘤均能成功体外扩增,另外,体外单一肿瘤细胞培养使其丧失了与肿瘤微环境中其他组分的相互作用,而肿瘤微环境对肿瘤的发生发展以及对药物的反应性决定至关重要。同样,人源肿瘤组织异种移植至免疫缺陷小鼠中也存在类似的问题,一方面移植成功率较低,另一方面免疫缺陷小鼠形成的肿瘤微环境与患者体内环境相差较大,可能导致肿瘤组织发生小鼠样进化[4]。 1 类器官在肿瘤研究中的发展 近年来,组织器官3D培养技术发展迅猛。2009年,Hans Clevers实验室将单个LGR5+小肠干细胞种植于含有R-spondin1、EGF、BMP抑制剂等干细胞维持因子的基质胶中,发现干细胞增殖分化,形成了具有增殖隐窝和高分化绒毛的类小肠结构[5]。随后,该实验室在小鼠小肠干细胞成类器官技术的基础上,进一步加入Wnt3A nicotinamide、Alk抑制剂及p38抑制剂,实现了人结直肠肿瘤类器官培养[6]。同年,Eduard Batlle实验室分离出人大肠EPHB2高表达干细胞,并在体外3D培养中使单个细胞分化成为具有维持长期自我更新和多向分化潜能的大肠隐窝结构[7]。随后,包括前列腺[8, 9]、味蕾[10]、食管[11]、输卵管[12]、肝脏[13]、胰腺[14]、胃[15]、唾液腺[16]和乳腺[17]等在内的多个器官均成功在体外获得正常组织或肿瘤的类器官(图一)。由此可见,利用目前对肿瘤细胞和肿瘤微环境相互作用机制的认识,从肿瘤病人样本出发,通过加入多种细胞因子或小分子抑制剂,构建出患者特异性的肿瘤类器官,用于新药筛选和药物敏感性研究是可行的。 相比于传统2D培养和肿瘤组织异种移植,肿瘤类器官一方面构建成功率明显增高,且可长期低成本快速培养,便于基因修饰和大规模药物筛选等;另一方面,3D培养保留了肿瘤的组织特性,在研究过程中不会丢失肿瘤微环境的影响作用,为肿瘤药物研发提供更真实的环境。目前已经成功构建出包括结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌、肝癌、胃癌等在内多种组织的肿瘤类器官。常用的肿瘤类器官构建技术有两类,一种是通过诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)分化而来,另一种是直接来源于肿瘤组织。iPSCs来源的肿瘤类器官构建成功与否很大程度上依赖于肿瘤类型,操作更复杂,由此导致构建效率较低。此外,依靠iPSCs分化获得的肿瘤类器官也会丢失肿瘤微环境的复杂性。因此,直接通过肿瘤组织培养或干细胞分化,辅以细胞因子、肿瘤基质等补充,是肿瘤类器官研究的发展趋势。 肿瘤类器官对源肿瘤组织异质性的保存是类器官研究的核心基础。研究发现,肿瘤组织体外类器官培养可以获得大量不同特性的肿瘤类器官,单个类器官分析结果也表明同一肿瘤来源的类器官的异质性[18]。与此同时,组织化学分析发现肿瘤类器官内部即存在与源肿瘤相似的组织结构,通过原位DNA分析进一步证实类器官中同样存在源肿瘤相同的基因突变位点[18]。由此可见,肿瘤类器官在基因、转录、代谢、细胞和组织学上均较高水平地重现了其来源肿瘤的多样性和复杂性。更重要的是,体外培养过程对肿瘤类器官不会呈现明显均一化[19, 20]。但也有研究利用荧光标记不同突变体实验发现,大肠癌肿瘤类器官体外培养30-40天后,类器官会被某一种荧光标记的细胞主导,意味着培养过程中的确出现了特定突变体细胞优势生存的现象[21]。但这一现象并非体外类器官培养所独有,在体肿瘤中各类突变体也非均匀分布。由此说明肿瘤类器官确实在很大程度上模拟了在体肿瘤的各方面特性,是目前肿瘤基础研究和临床应用之间相互转换跨越的桥梁。 2 类器官在肿瘤发生发展机制研究中的应用 肿瘤的发生初始于细胞基因突变的累积,大量临床数据和实验室结果都显示正常个体内即存在大量的突变,且这些突变与年龄、生存环境、生活方式等均有一定的相关性,但并非所有的突变都会诱发肿瘤,不同组织对突变的耐受程度也不同。虽然已经有许多细胞和动物实验阐明从突变到肿瘤生成的关键因素和决定机制,由于无法监测和干预人体内肿瘤发展最初期的过程,目前对人体内肿瘤发生发展的认识还非常粗浅。类器官培养技术的兴起,为研究人体正常组织向肿瘤组织转变的过程提供了可能。 统计预测发现高达五分之一的肿瘤与感染相关[22],虽然从感染到肿瘤的发展过程已有研究加以证明,但具体发生机制,尤其在人体内是如何进展的尚不明确。将病原体与健康组织类器官共培养,观察在感染情况下健康组织的突变起始和累积过程,评估感染作为肿瘤危险因子的相关性。如胃类器官可作为研究幽门螺旋杆菌在胃癌发生中作用机制的载体,精细观察幽门螺旋杆菌在胃上皮细胞的定植和克隆,及其对胃上皮细胞在基因、转录和蛋白水平的影响。结果显示在幽门螺杆菌注入能引起胃类器官发生强烈的炎症反应[23],而慢性炎症与肿瘤发生有着密不可分的联系。此外,沙门氏杆菌与胆囊癌、人乳头状瘤病毒与宫颈癌、乙型肝炎病毒与肝癌等等,均可利用相应组织的类器官,研究病原体与宿主细胞之间的相互作用及致瘤机制。由于感染诱发肿瘤往往是一个长期慢性的过程,且伴随炎症的发生,因此,一方面类器官的长期稳定培养是前期基础,另一方面,在上皮细胞构建的类器官基础上,引入免疫系统和组织基质也是类器官应用的重要需求。 除了感染,肿瘤危险因素还包括年龄、家族史、物理化学诱变因素等,而这些因素诱导的突变累积是一个长期存在的过程。通过分析比较不同年龄供体来源、不同组织类器官中的突变体发现,体内的确以平均每年新增40个突变位点的速度在累积,且不同组织间突变模式相差较大,这可能是由于不同组织中细胞更新增殖水平相差较大,而细胞快速增殖过程中DNA复制为基因突变创造了先决条件[24]。值得注意的是,同一组织不同个体间突变频率和范围差异均较小,在一定程度上解释了肿瘤发生与年龄的相关性[24]。但不同个体间肿瘤发生的类型、进展速度等各不相同,因此,突变频率和突变模式并非决定肿瘤发生发展的唯一因素,而在肿瘤已经发生之后,突变累积和筛选已经完成,无法追踪到最初始的突变特性。在类器官培养健康组织的基础上,利用各种诱变因子诱导健康组织向肿瘤转化,将极大地加速对肿瘤发生过程的研究。 不管是感染、物理化学诱变剂或是年龄增长导致肿瘤发生,最终都是由于基因突变发生和累加导致正常细胞癌变。因此,结合类器官培养和基因修饰技术可以快速建立肿瘤体外模型,研究肿瘤的发生发展过程。Drost实验室第一次在正常大肠类器官中通过CRISPR技术引入常见的大肠癌突变基因,如APC、TP53、KRAS和SMAD4,研究不同突变体在初始阶段对肿瘤发生的影响[25]。结果显示,突变后的肠类器官生长不依赖于肠干细胞生长维持因子EGF、WNT、R-spondin 1和noggin等,与此同时,他们还发现APC和TP53的突变是导致染色体不稳定和形成多倍体的关键因素[25]。将基因修饰后的肿瘤类器官皮下移植至免疫缺陷小鼠可以存活,但不会发生转移。而如果将上述诱导的肠癌类器官移植在小鼠盲肠,肿瘤会向肝脏和肺部转移[26, 27]。这一现象说明肿瘤转移需要特定组织微环境的支持,也提示虽然肠癌类器官的生长不依赖于肠干细胞维持因子,这些因子在肿瘤转移过程中必不可少。 肿瘤类器官以其特性模拟人肿瘤组织、可大规模长期稳定培养、容易基因修饰、处理因素可控和表型观察便捷的特性,成为肿瘤基础研究中替代人而又超越实验动物的有力工具。此外,肿瘤类器官作为体外培养体系,非常利于结合最新技术如基因修饰、单细胞分析、高分辨率电子/光学影像等联合应用,将突破肿瘤研究完全依赖于动物实验的时间、技术瓶颈。 3 类器官在肿瘤治疗策略研究的应用 肿瘤治疗是目前生物医学领域最大、最急迫的难题之一。一方面实验室研究越来越多,另一方面新药临床转化效率却依然低下。类器官培养为肿瘤药物快速有效研发提供了新的技术平台。有研究认为肿瘤类器官敏感的药物超过80%的可能性对应的肿瘤患者对该药也敏感,而在肿瘤类器官上无治疗效果的化疗药物对该肿瘤患者也无效。 随着类器官培养技术的迅速发展,越来越多的实验室和医院开始有意识地采集肿瘤类器官及其对应的健康组织类器官,并运用合适的冻存传代方法进行大规模保存,形成类器官库。根据患者信息、组织来源、基因表型等多个方面对类器官进行归类,使之成为公共的肿瘤研究资源,用于评测抗肿瘤药物的肿瘤杀伤效果和正常组织毒副作用。最早于2011年Masahiro Inoue实验室尝试大规模采集肿瘤组织体外成球培养保存[28],但这一培养方法无法实现正常组织的长期保存。2015年,Hans Clevers团队第一次成功构建了20个结直肠癌患者来源的肿瘤与对应正常组织类器官库[18]。利用这些类器官样本,他们发现只有WNT 拮抗剂泛素连接酶RNF43突变的肿瘤类器官表现出对WNT分泌抑制剂的敏感性[18]。同时,结合类器官的突变表型和药物筛选,他们一方面验证了已知的突变体与特定药物的相关性,另一方面还发现了多个对肿瘤具有杀伤作用的化学药物。此外,由于正常组织类器官对照的存在,在验证药物肿瘤杀伤作用的同时,也能评估其对正常组织的毒副作用,最终选择出肿瘤杀伤强、毒副作用小的化疗药物用于临床。更重要的是,这一类器官库除了用于药物筛选,还被其他项目利用,从基因组和蛋白组学对不同个体肿瘤类器官与正常组织类器官进行对比分析[29],实现对患者肿瘤状态的精准评估,为肿瘤的个性化治疗提供参考信息。目前已有包括结直肠癌、胰腺导管腺癌、乳腺癌、前列腺癌、肝癌等在内的多个组织肿瘤类器官库,尤其是结直肠癌与乳腺癌,类器官库中患者数目已达到上百个,为肿瘤新药大规模筛选和临床前研究奠定了基础。 借助于肿瘤类器官与对应健康组织类器官库的建立,同时基于肿瘤类器官对药物肿瘤杀伤效果预测的准确性,可以在制定肿瘤患者治疗策略前,一方面通过检测肿瘤类器官的突变体类型,确定可能起作用的候选药;另一方面利用肿瘤类器官对药物进行筛选,获得在类器官上对肿瘤有杀伤作用而对健康组织毒副作用较小的药物,应用于临床,真正实现肿瘤的个体化治疗。这一策略不仅适用于化疗药物的选择,更有利于免疫疗法的有效性评估。与化疗药物的普遍性杀伤不同,免疫疗法具有较高的特异性,更需要直接来源于患者的样本进行临床前检测。利用肿瘤类器官与免疫细胞共培养,可以快速有效地检测免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。研究发现特定T细胞亚群与乳腺癌肿瘤类器官共培养后,可以显著性杀伤三阴性乳腺癌细胞[30]。最近,Emile E. Voest实验室利用外周血单个核细胞与肺癌或结直肠癌肿瘤类器官共培养诱导出一群肿瘤特异性T细胞[31]。进一步研究发现这群肿瘤杀伤性T细胞不会攻击正常组织类器官[31],说明通过肿瘤类器官中的新抗原表位获得杀伤细胞用于临床肿瘤个体化免疫治疗具有很好的应用潜能。 4 展望 类器官在肿瘤研究中的应用目前尚处于起步阶段,但不管是在基础研究还是临床转化,均获得了很好的研究成果。相对于肿瘤细胞系培养和小鼠异种移植,类器官具有培养成功率高、能快速获得大规模资源库、同时可以采集对应的正常组织对照、最接近患者真实信息等多个优势,但目前类器官培养也存在许多问题亟待解决。首先虽然类器官本身去除了异种移植鼠源进化的问题,但目前3D培养用的基质胶来源于小鼠,且一些类器官培养还需要加小牛血清等动物源物质,可能对细胞性质与药物筛选过程中的反应性有未知的影响。因此,无血清培养基、非动物来源基质胶等是目前类器官研究的重点之一。此外,利用成体干细胞培养获得的类器官成分依然比较单一,血管、基质和免疫系统均缺失,也有许多研究关注于类器官中肿瘤微环境的构建。最后,目前仅仅上皮细胞源肿瘤成功构建了类器官,而非上皮细胞类肿瘤如血液细胞肿瘤是否能进行类器官培养尚且未知。虽然类器官培养在肿瘤研究中还存在一定的问题,但这一技术的确搭建了从基础到临床转化的快速通道,为肿瘤新药研究和个体化治疗提供了新的平台。 参考文献 1.      Bray,F., et al., Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence andmortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin, 2018. 2.      Ledford,H., Translational research: 4 ways to fix the clinical trial. Nature, (7366): p. 526-8. 3.      Uhl,. and . Warner, Mouse Models as Predictors of Human Responses:Evolutionary Medicine. 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免疫细胞疗法在近几年来受到的关注越来越多,但是对这一疗法的效果依旧存在不少争议。

第一章:肿瘤免疫分型的起源 1.肿瘤免疫分型的由来 肿瘤的近代治疗起源于西方,可从18世纪算起。而更远的肿瘤治疗史可追溯到我国宋代。最早描述癌症的特征是《仁斋直指附遗方论》一书中 “癌者上高下深,岩穴之状,颗颗累垂……毒根深藏,穿孔透里” ,意思是说肿瘤像岩石状,有毒根深藏于体内,从这句话可以看出那时对肿瘤的外观描述,基本上与现在的肿瘤类似。人类与肿瘤的斗争已长达上千年,而始终没有取得重大进展。这是因为先前对肿瘤的研究大多集中在肿瘤细胞本身,也就是大家所认识的肿瘤生物学范畴;而随着医疗和科研水平的进步,人们认识到肿瘤异质性很大,尤其是患者之间更无从规律可循,并且肿瘤细胞可在周围环境产生变化之后发生进化,研究肿瘤细胞本身就变得困难重重。因此直到步入20世纪,人们才开始认识到要想战胜肿瘤,我们需要更强大的武器,那就是 人体自身的免疫系统 ,这样的科研导向也就促进了肿瘤免疫学这个热门研究领域的发展。 利用人体免疫系统来杀伤肿瘤 的方式最开始并不被人们看好,一方面是因为利用免疫系统治疗肿瘤的方式没有像手术、化疗那样立竿见影;另一方面是因为最开始科学家对复杂的人体免疫系统的认识并不透彻。随着人们对机体免疫系统的研究越来越深入,肿瘤免疫治疗近二十年才得以慢慢为世人所接受,其中最为引起轰动的是 2018年的诺贝尔医学奖授予了研究肿瘤免疫治疗的两位学者:Allison和Honjo 。他们分别揭示了免疫检查点CTLA-4和PD-1在肿瘤中的作用,从而为免疫治疗药物的临床应用奠定了基础。 免疫检查点抑制剂在很多肿瘤中都取得了良好的响应,这本应该是一个比较理想的结局,然而故事并没有那么简单,并且肿瘤的免疫治疗之路才刚刚开始。随着免疫检查点抑制剂投入到各种肿瘤的大型临床实验中,问题也越来越突出,那就是虽然有些肿瘤患者对免疫检查点抑制剂应答很好,但在另外很多肿瘤患者中免疫检查点抑制剂却根本没有任何疗效。同样的抗体,为什么会出现如此截然不同的结果?科学家开始研究导致这种现象的原因。 图1: 考虑到免疫检查点抑制剂主要是动员自身的免疫细胞来攻击肿瘤,那么很容易就可以想到的是会不会因为患者自身的免疫细胞的功能状态不同,从而对免疫治疗药物的应答不同呢。方向是有了,但似乎离科学家想得到的解释还有点距离。这是因为如果从整个机体的免疫系统出发,那问题就比较复杂,而且不够直接,这个问题直到免疫微环境的提出才得到更好的解决。研究者通过对多种肿瘤的肿瘤微环境分析后发现, 每一种肿瘤,甚至每一位患者的肿瘤浸润免疫细胞都存在差异 ,于是就有研究者根据免疫细胞浸润的特点将肿瘤大致分为 “冷”肿瘤 和 “热”肿瘤 , 前者肿瘤中浸润的免疫细胞少以及较多比例的是免疫抑制性细胞(Treg,MDSC),对免疫治疗应答反应弱;后者肿瘤中浸润着较多的激活性免疫细胞(CD8+T,Th1),能对免疫治疗药物产生较好的应答反应。 2.肿瘤免疫分型分子机制 “冷”“热”肿 瘤概念的提出是 肿瘤免疫分型的雏形 ,而如果想进一步的理解免疫分型,人们就迫切需要知道究竟是什么原因会引起不同患者肿瘤免疫微环境如此大的差异。 众所周知,人体免疫系统是一个整体,其包括中枢免疫器官胸腺、骨髓以及外周免疫器官淋巴结、脾脏等,它们是各种免疫细胞的驻扎地,还需要淋巴管、血管等完成免疫细胞到局部组织的运输工作。肿瘤中很少有淋巴管,而血管含量丰富。那是不是肿瘤血管的含量是引起免疫细胞浸润的不同呢?答案是否定的,因为血管丰富的肿瘤反而浸润更多的抑制性免疫细胞,促进肿瘤的生长。故事说到这,就需要一些免疫学知识做支撑。 免疫细胞的定向迁徙除了受血管和淋巴管影响外,还需要一类重要的免疫分子:趋化因子以及趋化因子受体。如果将血管比作马路, 趋化因子就是信号灯,它们掌控着各种免疫细胞的走向 。 图2: 科学家通过研究发现,正是 肿瘤中各种趋化因子和趋化因子受体的种类以及含量不同,才会引起不同患者肿瘤浸润免疫细胞的巨大差异 。一些肿瘤细胞也因此利用免疫系统的这个特点,从而释放促进抑制性免疫细胞浸润的趋化因子,并高表达对应的趋化因子受体来吸引抑制性免疫细胞的浸润,从而有利于自身的生长。 第二章:肿瘤免疫分型的全面揭示 1.肿瘤三大免疫分型的提出 肿瘤免疫分型的理念被提出了,但科研不是哲学,光是理念是远远不够的,研究者需要用数据说话。 肿瘤浸润的免疫细胞肿瘤虽多,但大体可以分为两种,一种是可以发挥杀伤肿瘤作用的免疫细胞,如:NK, NKT, CD8+ T细胞;另一类则是发挥抑制免疫细胞杀伤肿瘤功能的细胞,如:Treg, Th1, Th2, M1, M2; 这些免疫细胞中功能最重要的就是T细胞,因为无论是何种形式的免疫细胞调控网络最后都需要T细胞的参与,而且目前各种免疫检查点抑制剂主要也是作用于T细胞来发挥抗肿瘤功能,因此揭示肿瘤浸润的T细胞功能是最重要的。 图3: 对肿瘤免疫分型的研究有很多,其中 比较受研究者广泛认可的就是肿瘤的三大免疫分型: “免疫浸润型” 、 “免疫排斥型” 、 “免疫沙漠型” 。研究者通过对肿瘤组织进行免疫组化染色后发现这三类显著的差异,在“免疫浸润型”肿瘤中,CD8+T细胞可以浸润到肿瘤内部;“免疫排斥型”肿瘤中,虽然也有较高的CD8+T细胞浸润程度,但都是集中在肿瘤外围;而“免疫沙漠型”肿瘤中很少有CD8+T细胞的浸润。 图4: 进一步的研究发现,“免疫浸润型”肿瘤内部表达较高的 MHCI 类分子 ,而另外两种类型的肿瘤中却MHCI分子的表达情况明显降低;此外,“免疫排斥型”的肿瘤外围表达较高的 细胞表面糖蛋白丝氨酸蛋白酶(FAP) ,这个基因主要负责塑造细胞外基质,可调控肿瘤外周形成一层厚厚的基质,从而阻断免疫细胞的浸润。 2.肿瘤免疫分型的量化 三大肿瘤免疫分型的提出为研究者提供了更加确切的证据,但同时也引出一个问题,就是对于很多患者来说被诊断出肿瘤时都已经是晚期;而且如果对每一位患者都进行组织切片,从而进行免疫组化染色来进行肿瘤分型是不切合实际的。因此,研究者在一个大型卵巢肿瘤队列中将数字病理和转录组数据分析进行结合,开发了一种机器学习方法来揭示肿瘤的分子分类和描述肿瘤免疫表型。通过使用随机森林的算法,研究者开发出了一个基于 157个特征基因的分类器 ,根据患者这些基因的表达情况,对患者进行肿瘤免疫特征分类。 图5: 3.影响肿瘤免疫分型的分子机制 “免疫浸润型”的肿瘤细胞表达较高水平的MHCI类分子而低表达FAP基因;而“免疫排斥型”的肿瘤细胞的MHCI类分子明显降低却高表达FAP基因。那么这两种机制有什么关联呢?哪一种才是引起不同肿瘤免疫特征的始动因素?研究者通过分析这两条路径的上下游调控机制,发现 无论是MHCI类分子还是FAP均受一个重要免疫分子的调控,那就是 TGFβ 。原来,肿瘤细胞为了逃脱T细胞的攻击,可以借助肿瘤抑制性免疫细胞(Treg,M2)产生TGFβ,后者一方面可以和肿瘤细胞上的受体结合,下调MHCI类分子;一方面可以和成纤维细胞上的受体结合上调FAP的表达,从而产生胶原蛋白形成厚厚的基质层包围在肿瘤周围,以排斥杀伤性免疫细胞的浸润。 图6: 第三章:肿瘤免疫分型的应用 说完了肿瘤免疫分型的基础知识,那么接下来我就介绍一些最近有关 肿瘤免疫分型的高分文章 ,希望能起到抛砖引玉的效果,引起大家进一步的思考。 应用1:m6A分子调控肿瘤免疫分型 近些年,肿瘤m6A修饰的调控机制也是研究的热门方向。热点碰撞会产生怎样的化学反应呢,下面首先介绍一篇发表在Molecular Cancer (IF:) 的一篇文章,篇名为:m 6 A regulator -mediated methylation modification patterns and tumor microenvironment in filtration characterization in gastric cancer。 图7: 在开始讲解m6A和肿瘤免疫分型的联合分析之前,我先来介绍一些m6A的背景知识。这篇文章首先确定了21个m6A调节因子,包括8个Writers、2个Erasers和11个Readers。图7介绍的是这些分子的细胞分布和基本功能,简单来说m6A是对RNA的一种可逆的修饰方式,依靠Writers对RNA进行修饰,Readers进行m6A修饰信息的读取,当完成特定使命后又可以依靠Erasers对m6A修饰进行删除。 图8: 下面开始讲解这篇文章的主要内容,作者首先根据 m6A调控因子的表达对患者进行分类 ,随后发现这种分类和肿瘤免疫分型有很高的相似度 。于是作者就研究了肿瘤的m6A修饰和免疫分型的关系。最后发现依靠m6A特征基因算出的m6Ascore值在“免疫浸润型”、“免疫排斥型”、“免疫沙漠型”患者中的得分存在明显差异(图8A)。随后在抗PD-L1队列(IMvigor210)和抗PD-1队列(GSE78220)中,低m6Ascore的患者都具有显著的临床疗效(图8B),并且显著的延长了生存率。此外,低m6Ascore患者的PD-L1明显高表达,这表明在对抗PD-1/L1免疫治疗中有潜在的反应。 总之, 这项研究基于21个m6A调节因子,区分了三个不同的m6A甲基化修饰模式,这三种模式具有明显不同的TME细胞浸润特性。 并且不同的m6A修饰模式之间的mRNA转录组差异与m6A和免疫相关的生物途径显著相关。作者建立了m6A score评分系统来评估每个胃癌患者的m6A修饰模式,从而在预测免疫治疗结果方面具有重要价值。 应用2:单细胞测序揭示卵巢癌免疫特征 单细胞测序是近几年兴起的一项革命性技术,它赋予了研究者在单个细胞水平研究各种细胞功能机制的能力。同样作为近些年高分文章中的常用技术,单细胞测序揭示肿瘤免疫分型会有什么样的惊喜呢,下面我就介绍一篇发表在Cancer cell (IF:) 杂志上的一篇文章,篇名为:Single-cell dissection of cellular components and interactions shaping the tumor immune phenotypes in ovarian cancer 图9: 此研究首先对15名卵巢癌患者的肿瘤样本进行scRNA-seq(图9A),根据已知的细胞类型的标记物来定义细胞类型。结果表明,从整体看不同免疫分型的患者肿瘤细胞差异较大,同一免疫类型的肿瘤细胞能聚类到一起,不同免疫分型的肿瘤细胞差异较大(图9B);此外,基质细胞(图9C)和免疫细胞(图9D)类型虽然在患者之间转录层面差异不大,但其相对分布情况差异很大,并且与肿瘤的免疫分型并没有明确关联。 文章进一步研究了肿瘤内在特征是否影响免疫浸润模式。分析结果显示,排斥型和浸润型的肿瘤之间没有显著的肿瘤细胞转录差异,但在排斥型和浸润型组合与沙漠型肿瘤之间有29个基因表达显著差异。对于这个结论我认为为排斥型和浸润型应该也有比较大的差异,只是单细胞测序需要制备单细胞悬液,可能破坏了这种结构。因而,用单细胞空间转录组进一步解析这两种免疫分型下的肿瘤细胞功能会更有意义,尤其是揭示免疫排斥型最外周的基质细胞层的特征将会为治疗这类患者提供更直接的参考价值。 基因集合富集分析显示,这些基因主要与增殖途径有关,它们的鉴定是由三种具有增殖分子亚型的沙漠型肿瘤所驱动的。另一方面,浸润型和排斥型肿瘤细胞在干扰素应答通路中显著富集,这主要是由编码主要组织相容性复合体(MHC)I类和II类加工和呈递的基因驱动的。此外,文章还观察到浸润型和排斥型肿瘤细胞中氧化磷酸化途径显著富集。 图10: 最后,作者为了总结这些观察结果,总结出了一个模型,在这个模型中,不同的成分和肿瘤、免疫和间质间的潜在串扰可能会形成不同的肿瘤免疫表型(图10)。模型中,TME中有免疫功能的肿瘤(包括浸润型和排斥型肿瘤)有许多不同于沙漠型肿瘤的共同特征。表达CX3CR1配体的内皮细胞和周细胞也可能参与浸润型和排斥型肿瘤中CX3CR1 肿瘤相关巨噬细胞的募集。浸润型和排斥型肿瘤之间也存在重要差异。在T细胞浸润型肿瘤中,浸润程度可能受到两个因素的影响:浸润型肿瘤细胞呈现出CXCL16的高表达,这可能与CXCR6+T细胞向肿瘤上皮的募集有关;此外,浸润型肿瘤中IL1 CAFs丰富,其可能通过CXCL12/ 14促进CXCR4的表达从而进一步募集T细胞。 这项研究通过 对15个临床卵巢癌患者的单细胞RNA测序分析,深入剖析了TME中不同的细胞、功能表型及其动态相互作用,使肿瘤免疫分型的特征更加丰富。 文章结果强调了可能形成肿瘤免疫表型的潜在分子机制,并可能为改善癌症免疫治疗的临床获益提供了治疗策略。 总结和展望 近些年,关于 肿瘤免疫分型 的机制探索无论是在临床研究还是基础科学研究中都是 炙手可热的方向 ,其产生的研究成果也非常有利于进行临床肿瘤免疫治疗药物的转化。 本文系统的梳理了 肿瘤免疫分型的来源、发展和应用 ,但只是窥全豹之一斑,仍然有很多细节需要大家自行补充。我是做肿瘤免疫基础研究的,近几年,发自内心体会到如今只简单的做经典的基因功能调控机制已很难再冲击高分文章,只有着手于具有潜在的临床应用价值的研究成果才能在如今科研浪潮下拔得头筹,而肿瘤免疫分型的研究正是符合了科研工作者的各种想象。 当然如果你并不是想发高分文章,只是想水几篇SCI,那么做一些较简单的肿瘤免疫分型也是不二选择。但从2021年已经发表的生信文章中可以看出,我们已很难再见到只分析纯肿瘤生物学特征的文章,将近90%的肿瘤生信思路文章或多或少都会联合免疫特征进行分析。如果之前你还不能意识到这个问题,那么阅读完此文的你就抓紧学习肿瘤免疫分型吧,相信在不久的将来也能发表一篇不错的肿瘤免疫分型相关的SCI论文。 [参考文献] Nagarsheth N, Wicha MS, Zou W. Chemokines in the cancer microenvironment and their relevance in cancer Rev Sep;17(9):559-572. doi: . Epub 2017 May 30. Desbois M, Udyavar AR, et al. Integrated digital pathology and transcriptome analysis identifies molecular mediators of T-cell exclusion in ovarian Nov 4;11(1):5583. doi: . Zhang B, Wu Q, Li B, Wang D, Wang L, Zhou YL. m6A regulator-mediated methylation modification patterns and tumor microenvironment infiltration characterization in gastric Mar 12;19(1):53. doi: . Hornburg M, Desbois M, et al. Single-cell dissection of cellular components and interactions shaping the tumor immune phenotypes in ovarian Apr 27:S1535-6108(21)00212-9. doi: . 更多精彩文章欢迎关注生信人公众号 最新文献免费获取,欢迎还珠医科文小程序

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