罗微:癌症“战士”
2016-12-28
罗微:癌症“战士”
本刊记者 徐 赛
生活照
在我们体内的淋巴细胞中,存在一类细胞,它可以直接杀伤靶细胞、辅助或抑制B细胞产生抗体,对特异性抗原和促有丝分裂原发生免疫应答并产生细胞因子等,被称作是身体中抵御疾病感染、肿瘤形成的“斗士”。它就是胸腺依赖性淋巴细胞,简称为“T细胞”。
佛山市第一人民医院临床医学研究所所长罗微同样也是一位“战士”,她与显微镜下的“T细胞”并肩作战,共同抗击威胁人类健康的头号杀手——癌症。踏足T细胞免疫识别活化的基础和应用研究领域以来,她先后主持了国家自然科学基金1项、广东省自然科学基金3项、广东省医学科研基金1项、广东省创新人才2项、佛山市科技创新平台1项、广州市科技计划1项;申请专利14项,已获授权5项。
伴着“敢于冒险、敢于拼搏、敢于挑战”的精神,罗微怀揣梦想,一直坚持奋斗在抗癌幕后,潜心研究,以待成果惠及更多的病患。
岁月青葱 初出茅庐
2003年,从三峡大学医学院临床医学系本科毕业的罗微进入葛洲坝水利水电工程集团,成为温泉疗养院的一名医师,收入叫同龄人羡慕,工作也十分清闲,但安逸的生活无法泯灭她对梦想的追求。1年后,她考入了广东省南方医科大学(原第一军医大学),重新迈入大学校园攻读硕士。在硕士阶段,罗微就已初露锋芒。她参与国家“973”计划项目“疾病相关的免疫识别技术与免疫耐受的研究(2003CB514113)”,建立起检测TCR库多样性的CDR3谱型GeneScan技术平台,并应用于系统性红斑狼疮、CMV感染、肺结核等疾病研究,发表论文10篇、SCI收录7篇。
T细胞产生的免疫应答是细胞免疫。与靶细胞特异性结合,破坏靶细胞膜,进而直接杀伤靶细胞是细胞免疫的一种效应形式。然而,T细胞要想准确地找到宿主细胞,还需要特殊的介质,即特异性识别抗原并与之结合的分子结构,称为“T细胞抗原受体”(T cell receptor,TCR)。
TCR是一种由α和β链或γ和δ链聚合而成的双肽链分子。T细胞在发育过程中其α、β或γ、δ经过基因重排,最终在细胞表面表达不同的TCR,在克隆水平显示各自的特异性,在个体水平则呈现丰富的多样性。外周血中约95%的T细胞表达αβTCR,TCR的多样性由α链和β链的V区决定,Vα和Vβ各有3个CDR,但只有CDR3直接和抗原相互作用,故TCR的多样性主要由CDR3决定。由此可见,检测TCR库多样性,可了解T细胞的组成和功能,对于肿瘤诊断和治疗均有重要参考价值。
在硕士阶段建立了CDR3谱型GeneScan技术平台后,罗微没有停止前进的脚步,在随后的读博和工作阶段,她作为第二负责人,在传染病防治重大专项、国家自然科学基金和广东省自然科学基金重点项目资助下,率先开展TCR库多样性及其临床意义研究,发现结直肠癌患者TCR库变化与疗效相关、结核患者疾病严重度与TCR库相关,发表SCI论文5篇。同时,她完善了CDR3谱型分析技术平台,在利用该平台找到抗原特异TCR的基础上,建立了TCR基因修饰T细胞技术,找到MTB抗原特异性TCR,证实其修饰的T细胞具有显著的抗结核活性,并首次在国内权威杂志《科学通报》上发表。值得一提的是,仅仅用了两年的时间,她就取得了南方医科大学免疫学博士学位。
在前期研究的基础上,罗微继续优化了技术平台,通过突变C区9个氨基酸,促使外源性α、β稳定结合,减少内外源性错配,极大地提高了转导TCR的胞膜表达水平和活性,文章发表在国际分子医学领域知名期刊J Mol Med上。相关研究成果获授权发明专利5项,并受到国际同行普遍关注。据悉,她现已与美国宾夕法尼亚大学和澳大利亚卧龙岗大学开展深入合作。
心怀梦想 突飞猛进
2012年,罗微入选广东省“千百十工程”校级培养对象;2013年被评为广州市“珠江科技新星”;2015年,由南方医科大学调动到佛山市第一人民医院工作,出任临床医学研究所所长。
临床医学研究所成立于1994年,是佛山市第一人民医院大型综合性重点开放实验室研究平台。现有基因工程实验室、蛋白免疫学实验室、细胞培养实验室、分子生物学实验室、分子遗传学实验室、生物样本库等6个功能实验区,实验室面积约1300平方米,拥有FACSCalibur流式细胞仪、ABI-7500荧光定量PCR仪、超速冷冻离心机等先进设备。
2015年6月底,除了流式外,研究所将其他全部临检项目移交给了检验科,专心开展科研并确立了“TCR库分析及其在T细胞免疫相关疾病中的临床应用”和“含IL-10受体阻断剂的HPV治疗性疫苗”两个研究方向。罗微主要围绕前者展开科研,在研究所,她的研究再次上了一级台阶。
“鼻咽癌患者T细胞受体库多样性特点及其临床意义研究”是由罗微主持的一项国家自然科学基金项目。“鼻咽癌是广东省高发的恶性肿瘤,早发现、早治疗是提高生存率的关键”,鼻咽癌的发生发展与患者T细胞免疫功能密切相关。项目以鼻咽癌作为切入点,利用已建立的CDR3谱型分析技术与最新的扩增子救援多重PCR和高通量测序技术相结合,建立鼻咽癌患者肿瘤组织和外周血T细胞亚群治疗前后多个阶段TCR库,分析其多样性与疗效相关性,为其应用于复发、转移和预后判断提供依据;同时,通过分析优势克隆TCR,建立鼻咽癌特征性TCR谱,为早期诊断提供新的分子标识。项目不仅为TCR库分析辅助鼻咽癌临床诊断和治疗提供依据,也为其他T细胞免疫相关疾病的同类研究提供模式和平台。
目前,依托研究所标本库,项目组对收集到外周血样本的400余例鼻咽癌患者的临床资料进行了整理和统计,筛选出102名鼻咽癌患者作为研究对象,同时收集108份非癌鼻咽炎患者外周血样本作为对照。依据课题设计,按照实验方案对4名鼻咽癌患者和4名非癌患者的样本进行TCR库构建预实验。经过3个多月的摸索,终于建立了稳定的、自主创新的全序列高通量TCR库实验技术平台。
团队合影(前排左四为罗微)
勇于创新 攀登高峰
2016年,罗微入选广东省“特支计划”(高层次人才特殊支持计划)科技创新青年拔尖人才,并获得广东省自然科学杰出青年基金资助,在肿瘤细胞免疫治疗领域开展新的探索。
恶性肿瘤近年来不断呈现年轻化、发病率和死亡率“三线”走高的态势。据不完全统计,我国每年新发癌症病例312万,因癌症死亡人数180万,存量癌症患者约3000万。“由于起病隐匿,早期症状不明显,绝大多数恶性肿瘤确诊时已为中晚期,疗效仍不尽如人意,相关肿瘤治疗5年生存率长期处于瓶颈,复发和远处转移仍是摆在我们面前的现实问题。手术、放化疗等传统治疗技术进入平台期,难以遏制肿瘤快速发展的态势,所以亟需开发新的治疗手段应用于临床”,罗微道出了肿瘤治疗面临的困境。
于是在已建立的技术平台基础上,罗微计划建立肿瘤抗原特异性TCR储备库,并在动物体内实验验证TCR基因修饰T细胞的抑瘤作用和安全性。以肺癌、肝癌、结直肠癌这三种我国最常见的恶性肿瘤为代表,针对每一癌种建立携带肿瘤组织中CTL优势取用TCR的载体库,为其应用于TCR基因修饰T细胞过继免疫治疗奠定基础;其次,利用已建立的高通量全克隆TCR库检测技术平台,分析癌症患者肿瘤组织中CD8+T细胞亚群的TCR库,筛选出优势取用的TCR,将其V(D)J基因人工合成后插入到预先制备好的载体中;最后,用TCR基因修饰肿瘤患者外周血T细胞,并鉴定TCR基因修饰的T细胞对肿瘤细胞的杀伤活性,将能介导较高杀伤活性的TCR纳入到肿瘤抗原特异性TCR储备库中,作为将来TCR基因修饰T细胞过继免疫治疗肿瘤的TCR基因来源。目前,项目正在顺利开展中。
一路走来,作为女性科研工作者,罗微承受了更多的压力,但她凭借对科研事业的热爱和坚韧的品格将一切默默扛在肩头。未来,她仍会以“人无我有、人有我优”的创新精神去实现自己最初的梦想,继续投身与癌症的“战斗”。路漫漫其修远兮,静待硕果满枝。