记者 曹斯
2016-01-21 16:13
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,目前全球每年约有近120万女性患乳腺癌。
经过十余年研究,中山大学孙逸仙纪念医院宋尔卫教授团队,解开了关于乳腺癌转移的许多谜团。
他们的“恶性肿瘤转移的调控机制及靶向治疗的应用基础研究”项目获得了刚刚公布的国家自然科学奖二等奖。
19日,中山大学孙逸仙纪念医院召开新闻发布会,宋尔卫、姚和瑞、苏逢锡教授揭秘了研究背后的故事。
揭开乳腺癌“种子”破土而出的秘密
国内外众多名人罹患乳腺癌,中国乳腺癌的发病率以每年3%的速度递增,成为威胁女性最常见的恶性肿瘤之一。
宋尔卫团队的研究重点之一,是搞清楚乳腺癌“种子”和“土壤”的关系。
“肿瘤细胞就像一颗种子,要生根发芽就需要合适的‘土壤’,也就是肿瘤微环境。”宋尔卫说.
从“种子”因素考虑,研究团队发现,肿瘤干细胞分化和“上皮-间质转化”(EMT)是乳腺癌细胞发生转移的关键步骤。
那“土壤”的作用是什么?
原来,在肿瘤生长的“土壤”中,有一种数量最多的炎症免疫细胞——肿瘤相关巨噬细胞(TAM),作用一直不明确。
为此,宋尔卫团队展开了为期五年的研究,首次揭示了发生EMT的乳腺癌细胞,比普通乳腺癌细胞更具有激活巨噬细胞的优势。
有意思的是,“种子”和“土壤”还会相互作用,形成促进肿瘤转移的恶性循环,让原本应杀灭肿瘤的巨噬细胞“变脸”,成为肿瘤生长的“帮凶”,通过分泌趋化因子CCL18,促进乳腺癌转移。乳腺癌“种子”破土而出的秘密也随之被揭开。
“期间,我们还首次发现了CCL18的受体‘PITPNM3’。”宋尔卫解释说,它们都可作为抑制乳腺癌转移的靶点,“切断这条通路可以为乳腺癌靶向治疗开辟新途径,让患者获益。”
在遗传物质“垃圾堆”寻宝
科学界有一个共识,即很多肿瘤与基因表达异常有关。
说到基因,人们首先会想到遗传学。眼皮有单有双,豌豆种子有圆粒和皱粒,这些都跟遗传学有关。
可是随着人类基因组计划的完成,科学家发现,只有2%—3%的DNA序列可以编码蛋白质,而其它大部分DNA序列则可以产生非编码RNA,这在过去的观念中,都是“垃圾”。
宋尔卫团队的其中一项重要研究,就是在所谓的“垃圾堆”找到了“宝藏”。
“这些非编码RNA虽然不直接参与编码蛋白质,却对调控蛋白质的表达水平和生物学功能起重要作用。”
经过深入研究,研究团队发现,非编码RNA家族中的小分子RNA(miRNA)let-7具有控制肿瘤干细胞自我更新、多向分化、成瘤能力和转移等特性,首次揭示了miRNA对肿瘤起源细胞生物学特性的重要调控作用。
基于这一研究,研究团队进一步阐明了多种miRNA调控肿瘤细胞耐药、EMT、转移的分子机制和临床价值。这一系列发现,让miRNA成为可“对付”肿瘤转移的“靶点”,为RNA干扰治疗奠定了基础。
为患者度身订造预测套餐
基础研究成果要服务于临床才能“激活”。
既然非编码RNA的作用不容小觑,能否开发与之相关的基因诊断套餐,让乳腺癌患者得到精准治疗?
记者留意到,早在2008年,《美国国立综合癌症网络(NCCN)乳腺癌临床实践指南》就推荐,对特定的21基因检测判定为低危的患者,可考虑避免辅助化疗;21基因检测判定为风险高的患者,则需要进行化疗。
“我们也需要找到适合的检测‘套餐’,即能预测乳腺癌复发风险的微小分子RNA模型。”宋尔卫透露,如今他们正和中山大学数学系合作,通过利用数学方法建立了一个有10个miRNA的检测套餐模型,以期通过预测结果,判断乳腺癌的复发风险,从而为患者量体裁衣,制定治疗方案。
“我们已做了回顾性研究,但未来还要做多中心的前瞻性研究。”姚和瑞还说,此外,开发特效药也是未来的方向。
不过他坦言,从研究到临床药物开发仍有漫漫长路——找到基因,还得研究基因与临床的关联,若是可作为预测因子,还要找到阻断这个因子的抗体或化合物,从而一步步使之变成治疗手段,这就是转化医学的艰苦历程。