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我国科学家独创捕捉肿瘤特异代谢物的新方法

近日，北京脑科学与类脑研究中心戈鹉平实验室和华中科技大学同济医学院附属协和医院熊南翔团队在《自然·通讯》发表研究成果，为寻找更多肿瘤生长所需的代谢物提供了新途径。

戈鹉平介绍，寻找肿瘤特异代谢物，常规做法是用来自患者的肿瘤组织进行体外分析，或者将肿瘤细胞转移到小鼠内，成瘤后进行分析。但癌组织从体内取出或在动物身上供养，它们的“饮食习惯和生活环境”被改变，由此得到的结果和真实情况可能相去甚远。另一种方法是通过大规模比较肿瘤患者和正常人的血液样本，找到差异分子。然而，早期肿瘤相对整个人体的重量非常小，它们释放的代谢物到血液中很快被稀释近千或近万倍，寻找起来如同大海捞针。

肿瘤需要血液提供各种营养来维持生长。

“为了避免肿瘤释放的小分子进入整个人体血液循环被稀释，能否在血液流入和流出肿瘤的瞬间直接做分析？”研究者经过反复体外模拟和动物实验，在被手术切除之前的脑瘤中找到一根负责输送血液入肿瘤的小动脉，同时找到一根负责收集肿瘤血液的小静脉，各取极少量的血液，然后对同一患者的肿瘤上下游血样进行测定和比对分析。通过非常精密的色谱质谱联用测定技术，科研人员精确地鉴定了血样中的204个小分子代谢物，发现有14种代谢物被脑瘤大量吸收利用，19种代谢物由脑瘤大量释放。通过研究这些肿瘤利用和释放的特定代谢小分子，可以提供寻找控制肿瘤生长的新靶点。

另一方面，这些代谢小分子都可以作为潜在标志物，在未来用作影像分析，对肿瘤进行分型，从而有助于精准治疗。

（来源：光明日报）

广州生物院在动物模型上实现诱导多能干细胞来源CAR-T细胞抗肿瘤

2020年6月15日，中国科学院广州生物医药与健康研究院王金勇课题组在《细胞与分子免疫》（Cellular &Molecular Immunology）杂志在线发表了题为Pluripotent stem cell-derived CD19-CAR iT cells effectively eradicate B-cell lymphomain vivo的论文。基于课题组前期开发的“体外获得T细胞种子，体内发育成熟”两步法再生T细胞技术，该研究进一步结合嵌合抗原受体T细胞免疫疗法（CAR-T）抗肿瘤原理，通过诱导多能干细胞获得抗肿瘤特异性的CAR-T细胞，在动物模型上成功实现体内清除肿瘤。该研究为多能干细胞来源的CAR-T细胞具有强大抗肿瘤活性提供了证据。

CAR-T在血液肿瘤、黑色素瘤等肿瘤的治疗效果已被临床验证。目前CAR-T细胞的主要来源是患者自体的外周血T细胞，受到患者自身免疫状态的局限，该技术的应用普及度受到限制。因此，制备新型来源CAR-T细胞仍然是亟待解决的问题。

众所周知，纯体外诱导获得的表型T细胞移植后体内活性很差，根源就在于体外无法成功模拟胸腺微环境。研究人员采用前期研究建立的两步法再生T细胞技术，结合CAR-T技术，获得了针对CD19阳性血液肿瘤的CD19-CAR-T细胞。过继移植该CAR-T细胞可特异性体内杀伤肿瘤细胞，有效降低肿瘤负荷，显著延长患者生存期。

（来源：广州生物医药与健康研究院）

研究发现控制表皮细胞克隆性增殖有助降低皮肤癌风险

澳大利亚昆士兰大学主导的一项研究发现，通过防晒等方法控制表皮细胞的克隆性增殖有助于降低皮肤癌发生率。相关研究论文近期已发表在美国《细胞报告》杂志上。

昆士兰大学迪亚曼蒂纳研究所高级研究员黄可宜表示，为更好地理解紫外线照射对皮肤癌变初始阶段的影响，研究团队利用基因工程对实验鼠的皮肤表皮干细胞添加了荧光标记，并在紫外线照射下追踪细胞的生长、退化和癌变情况。结果发现，毛囊周围的表皮细胞克隆性增殖能力最强，也最容易导致皮肤癌变。

领导该研究的基亚拉什·霍斯特罗尼教授说，研究发现一旦停止紫外线照射，细胞增殖形成的有色斑块便会变小，这凸显出防晒的重要性。研究者之一、埃德维热·罗伊博士说，尽管手术治疗对于皮肤癌很有效，但无法保证患者皮肤的同一区域后续不再出现癌变。除了防晒，通过化学预防治疗也能降低细胞增殖区域的大小，进而降低皮肤癌的发生率。

（来源：新华网）

我国在抗肿瘤纳米药物方向取得新进展

2020年6月22日，国家纳米科学中心聂广军研究员、吴雁研究员和赵宇亮院士团队合作在Nature Biomedical Engineering杂志上在线发表了研究论文Combination of tumour-infarction therapy and chemotherapy via the co-delivery of doxorubicin and thrombin encapsulated in tumour-targeted nanoparticles。通过智能纳米药物负载促凝因子和化疗药物，实现特异性靶向栓塞肿瘤血管的同时，促进化疗药物同步富集到无血供或不依赖血管生长的肿瘤边缘区域，有效提高血管栓塞疗法的治疗效果。该研究为开发新型的抗肿瘤血管药物提供新思路，同时对提高临床已有栓塞疗法疗效的方案设计具有指导意义。

肿瘤血管栓塞疗法是通过在已形成的肿瘤血管内形成血栓，阻断肿瘤血液供应，使肿瘤细胞因缺乏营养和氧气而饥饿坏死的一种治疗方法。然而，寻找安全而有效的血管栓塞疗法仍然是该研究领域的一个“瓶颈”问题。针对以上科学挑战，在赵宇亮院士的支持和指导下，李素萍、丁宝全和聂广军等合作发展了一种新型DNA纳米机器人，将凝血酶装载到其内部，实现了凝血酶在肿瘤组织中的精确定位、可控暴露，选择性诱导肿瘤血管栓塞，达到有效 “饿死”肿瘤的科学目的。该研究工作革新了肿瘤血管栓塞治疗手段。DNA纳米机器人代表了未来人类精准药物设计的全新模式，为恶性肿瘤等疾病的治疗提供全新的智能化策略。

另一方面，肿瘤血管内的血小板通过分泌颗粒内含物和（或）直接粘附到血管内皮表面，保护血管的完整性，血小板这一特殊功能阻止了药物在瘤内的跨内皮渗透，限制了疗效。针对该科学问题，聂广军和李素萍等合作开发了一种靶向清除肿瘤局部血小板的聚合物纳米药物，定点清除肿瘤局部血小板，扩大血管内皮间隙，从而提高化疗药物的瘤内富集。该工作提供了一种具有普适性的增加肿瘤血管内皮通透性的新技术，可用于化疗/小分子药物的增效减毒。

（来源：国家纳米科学中心）

“相分离”现象使抗癌药物更有效

近日发表于《科学》上的一项研究中，美国马萨诸塞州剑桥市怀特海德研究所的Young等发现，抗癌药物化合物集中在细胞中的精确位置，这是由于一种名为“相分离”的现象，所有细胞都通过这种现象将其成分分开。

研究结果挑战了关于小分子治疗药物的作用、动力学和分布的基本假设。它们已经为对抗新冠病毒的药物设计提供了新策略，并可能有助于解释为什么这么多在实验室培养皿中有效的疗法最终都无法治疗人类疾病。

蛋白质、RNA和其他细胞成分可以自我组织成被称为凝聚物的液滴，这有助于分隔细胞内部。在这项研究中，Young和他的团队追踪了五种小分子抗癌药物在凝聚物、试管实验和培养的人类癌细胞中的动态。他们从许多化疗方案的基础药物顺铂开始，通过将顺铂与已知在细胞核中形成凝集物的蛋白质混合，研究人员发现，顺铂选择性地聚集在一种名为MED1的基因激活蛋白形成的液滴中。

Young说：“我们研究的每一种抗癌药物都集中在这些相分离的凝聚物中”。该团队目前正试图找出药物分子进入凝聚物的原因。“如果我们能更多地了解分子的语法，那么就有可能修改小分子，使它们集中在正确的位置”该研究的合作者Isaac Klein说。

在未发表的实验中，他们发现与新冠病毒复制机制有关的三种关键病毒蛋白以凝聚体的形式聚集在一起，可以吸收和浓缩药物化合物。

（来源：中国科学报）

宫颈癌疫苗有望预防200种HPV

近日从厦门大学国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心获悉，该中心夏宁邵、李少伟团队发明了新型杂合组装技术，构建了一种能够针对多种型别人乳头瘤病毒（HPV）同时产生保护效果的“杂合病毒样颗粒”，与团队前期设计的三型嵌合颗粒技术相结合，有望研制出预防200多种型别HPV的新型多价HPV疫苗。相关研究成果近日发表在国际期刊《自然·通讯》上。

目前已上市的疫苗包括HPV二价、四价和九价。二价疫苗和四价疫苗均只能预防约70%的宫颈癌，而九价疫苗则只能预防约90%的宫颈癌。但现有的第一代和第二代宫颈癌疫苗，均使用类似于HPV天然病毒颗粒的“病毒样颗粒”作为疫苗免疫原。如果按传统方式研制新一代宫颈癌疫苗，会面临疫苗接种剂量大、潜在不良反应大、生产工艺难度大等问题。

在率先突破第三代宫颈癌疫苗研制技术的基础上，研究人员基于对HPV的病毒样颗粒组装机制的深入认识，继续设计了一种新型的“杂合病毒样颗粒”，并通过冷冻电镜解析颗粒形态、单克隆抗体分析颗粒抗原性等技术手段进行了验证。“该研究成果为研发涵盖所有高危型别HPV的更广谱的新一代多价宫颈癌疫苗奠定了关键技术基础，为其他高变异病毒疫苗和靶向肿瘤新抗原的疫苗设计提供了新的思路”，李少伟说。

（来源：科技日报）