谁来终结癌症？（最新科技报道）

                    《  生物物理所研究发现肿瘤血管生成新机制
/ s$ {1 o; M" u5 n2 J7 E                同时提出肿瘤治疗联合给药策略 》


" X# }+ U+ H0 ?. y) S( T6月20日，BLOOD杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所阎锡蕴课题组在肿瘤血管生成方面的最新研究成果。这是该课题组继发现CD146是肿瘤血管新靶标之后的又一重大突破。
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此项研究揭示了肿瘤血管内皮标志分子CD146作为细胞表面受体促进血管生成的最新分子机制，是CD146作为肿瘤血管生成标志分子的最直接证据。这一发现最重要的意义是其提供了一种更加有效的治疗肿瘤的新策略，即靶向CD146作为VEGFR-2共受体这一角色进行抗体联合治疗。
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; |, H* z2 v9 w8 v3 {血管内皮细胞生长VEGF是肿瘤血管生成过程中最重要的调控因子，因此，靶向VEGF治疗已经成为靶向肿瘤血管治疗的热点，其中最有效的抗体药物是贝伐单抗(Bevacizumab)，即抗VEGF的单克隆抗体，它通过阻断VEGF与其受体VEGFR-2的结合，阻断VEGF引起的内皮细胞活化和血管生成，从而抑制肿瘤生长。自2004年作为第一个有效抑制肿瘤血管生成的抗体药物被美国FDA批准上市后，贝伐单抗已经被批准应用于治疗结直肠癌、乳腺癌、非小细胞肺癌、肾癌等癌症，年产值约为60亿美元。

& N7 c: U. o; [阎锡蕴课题组研究发现，CD146是血管内皮细胞生长因子受体VEGFR-2的共受体，调节VEGF诱导的VEGFR-2的活化及下游信号的传递，进而促进肿瘤血管生成。基于CD146是VEGFR-2共受体这一分子机制，研究人员利用抗CD146单克隆抗体AA98及抗VEGF单克隆抗体Bevacizumab，建立了靶向血管生成的抗体联合治疗模型，该联合策略的有效性在接种人胰腺癌细胞和人黑素瘤细胞的裸鼠荷瘤模型中得到验证，即与单一抗体给药相比，AA98及Bevacizumab联合给药具有协同效应，其抑瘤率是Bevacizumab单独给药组1.5倍。

' g1 c5 z0 z; c: S上述研究成果不仅揭示了CD146作为内皮细胞受体促进肿瘤血管生成的新机制，同时也为临床靶向血管新生治疗肿瘤提供了新思路和新策略，这种联合治疗策略的高效性为更多癌症患者带来了曙光。
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( X* e) G9 d8 r* f9 D: u) _该项研究得到科技部、自然科学基金委和中国科学院的资助。
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                   《研究找到易被特定癌细胞吸收的肽》
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6 {+ Y  O" `+ W+ m/ t! P2 i' I日本的一个研究小组在新一期英国在线科学期刊《自然—通讯》上报告说，他们发现了大肠癌、乳腺癌、白血病（俗称“血癌”）等10种癌细胞容易吸收的肽，这将有助于这些癌症的早期发现与治疗。

综合日本媒体报道，日本爱知县癌症中心研究所、琉球大学等机构的研究人员以溶液中氨基酸排列方式不同的1万亿种肽为对象，研究各种癌细胞对它们吸收的难易程度，结果发现白血病细胞容易吸收肽CPP44。

, a# z3 S6 f7 @研究人员让能够抑制癌细胞增殖的抗癌物质与CPP44结合，以治疗患白血病的实验鼠。结果，实验鼠体内的癌细胞得以更充分地吸收抗癌物质，癌组织缩小到原先的５0%至30%，实验鼠生存时间有所延长。同时，这种治疗未引发明显的副作用。

通过这项研究，科研人员找到了大肠癌、乳腺癌、肺癌等10种癌细胞容易吸收的特定种类的肽。参与研究的肿瘤病理学专家近藤英作介绍说，此前研究者发现易被癌细胞吸收的肽同时也易被正常细胞吸收，找到只容易被癌细胞吸收的肽十分不易。

研究人员指出，利用这些肽承担抗癌药物“搬运工”，能使药物被集中送达癌细胞，有助于抑制副作用。另外，即使肿瘤体积还很小，如果让这些肽与色素相结合并注入肌体，就能使肿瘤组织变色且便于观察，从而帮助尽早发现癌症。（来源：新华网）
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               《免疫疗法医治癌症研究取得进展 》
5 F" Z+ ], P* Z$ ]+ m6 y9 l因癌细胞表面的PD-1和PD-L1蛋白使人体免疫系统内的T细胞无法对癌细胞进行杀灭，研究人员寻找阻断PD-1和PD-L1发挥作用的方法。
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3 d9 n  r+ o  _" I最近，美国多家医院用百时美施贵宝（Bristol-Myers Squibb）公司生产的一种抗体药物进行临床试验，发现效果很好。医生们对几百位癌症晚期病人每两星期注射一次该种药物，发现76位肺癌病人中的14位、96位黑素瘤病人中的26位以及33位肾癌病人中的9位病灶缩小，有效率达18%--28%。更为难能可贵的是，其中一些病人的存活期达一年以上。

$ ?# [7 H* @" |4 E% d6月2日，美约翰·霍普金斯大学研究员Suzanne Topalian在于芝加哥召开的美国临床肿瘤学会年会上向大会介绍了这种免疫疗法，他们的成果也发表在《新英格兰医学杂志》上。（来源：科技部）
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好像记得2012各阶段实验的靶向药近千种。。。 什么时候能推出呢？ 有几种最后能推出的？

                    <抗癌三萜化合物生物合成研究获进展 >


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药用化合物白桦酯酸、熊果酸与齐墩果酸的生物合成途径

药用化合物白桦酯酸、熊果酸以及齐墩果酸具有抗肿瘤、HIV病毒以及抵抗多种微生物病菌的功效，尤其是白桦酯酸，被认为是继紫杉醇之后又一最具潜力的抗癌药。

" ^6 ]  U2 u: d: \中国科学院武汉植物园天然药物生物合成学科组的博士研究生黄莉莉在章焰生研究员的指导下，从药用植物长春花中首次分离了熊果酸与齐墩果酸合成途径中的两个关键基因（这两基因分别被命名为CrAS与CrAO），将这两个基因转入微生物酵母细胞，构建的转基因酵母系具备合成熊果酸与齐墩果酸的能力。

- c% R2 ~& @" I9 V: C; |0 t8 ^更为重要的是，CrAO能够催化羽扇豆醇合成白桦酯酸，利用组合生物技术，研究人员将来源于模式植物拟南芥中的羽扇豆醇合酶(AtLUP1)基因与长春花中的CrAO基因进行组合并转入酵母细胞，形成的转基因酵母细胞系利用培养基即能合成抗癌化合物白桦酯酸。此举可以改善通过白桦树的树皮提取白桦酯酸而产生的生产成本较高且不利于可持续发展的问题。

# }  a& D# r4 W4 A该研究的成功开展为白桦酯酸、熊果酸以及齐墩果酸的合成提供了一条新的途径，将具有广泛的应用前景。相关的研究结果已经被国际植物学杂志Planta接受发表。（来源：中科院武汉植物园）

            <一种肾癌疫苗比化疗效果更好 >
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新一期英国《自然—医学》杂志刊登报告说，德国研究人员对一种肾癌疫苗进行了人体临床试验，结果显示它安全有效，与化学疗法相比效果更好，并且副作用更少。

德国蒂宾根大学等机构的研究人员报告说，这种代号为IMA901的疫苗可以促使人体自身免疫系统抵抗癌症。研究人员对96名肾癌患者展开了临床试验，结果显示疫苗安全，没有太大的副作用，与最新的化疗相比可更好地延长患者的生命。

4 z$ ^! L# {& r, a化疗是治疗癌症的常用方法，它的原理是利用化学药物毒杀癌细胞，但药物也会“误伤”一些健康细胞，副作用较大。而本次试验的疫苗是促进人体自身免疫系统攻击癌细胞，副作用较小。
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进行研究的汉斯—格奥尔格·赖门泽教授说，这项研究成果在癌症免疫疗法方面具有重要意义，因为它证明了利用人体自身免疫系统治疗癌症的可行性，而这是一个可用于所有癌症治疗的原则。他和同事还正在研究用类似方法来治疗肝癌和卵巢癌等其他癌症。（来源：新华网 黄堃）

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                  < 抗癌药物分子作用机制研究获进展 >
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: I$ ]: H/ V) {近日，中国科学院北京基因组研究所“百人计划”研究员雷红星及其研究组开展的“抗癌药物的分子机制研究”取得阶段性进展，其研究论文“Early stage intercalation of doxorubicin to DNA fragments observed in molecular dynamics binding simulations”，在《分子图示法与模型期刊》（Journal of Molecular Graphics and Modelling）杂志发表。该文采用分子动力学的方法研究了阿霉素分子从自由状态到嵌入DNA碱基片段的动态过程，提出了一个新的药物分子插入机制（打开—插入机制），即插入过程是经外部结合后伴随着碱基对的打开（base-flipping）进行的。

# [1 n9 S3 x2 c! [& f' Q: F8 }阿霉素是一种临床上广泛使用的抗癌药物，它能有效治疗急性白血病、胃癌、肝癌等多种恶性肿瘤疾病。目前认为其作用机制是通过嵌入癌细胞的DNA碱基片段中，阻碍DNA的转录和复制，从而抑制肿瘤生长。但具体嵌入过程和分子机制还不是十分清楚。
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为此，雷红星研究员及其科研团队从未结合的自由态（一段B型DNA片段和连个自有的阿霉素分子）出发，进行了全原子的分子动力学模拟。整个模拟过程验证了力场的可靠性，并以较高的空间和时间分辨率刻画出了结合过程中的结构和能量的动态变化规律。从模拟过程的轨迹中，研究人员观测到阿霉素分子与DNA结合的三种模式，包括一端结合、DNA小沟结合以及碱基之间结合。其中，结合到DNA小沟中是到最终插入状态的一个中间态，即“外部结合态”；结合到碱基之间要经历碱基对被打开（base-flipping）的过程。这种打开—插入的机制与之前提出的碱基对之间距离拉开再嵌入的机制有很大不同，拉开—插入机制需要使碱基对之间产生较大空间才可使药物分子插入，而打开—插入机制却不需要。
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这一新机制的提出对于抗癌药物分子机制研究起到了积极的推动作用，为设计更有效的抗癌药物提供了理论依据。（来源：中国科学院北京基因组研究所）
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                <机体一种蛋白影响抗癌药物功效>

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日本科研人员在7月29日的英国《自然—免疫学》网络版上发表论文说，承担机体免疫系统“司令部”功能的树突状细胞在癌细胞的作用下会生成一种蛋白质，这种蛋白质会导致机体免疫功能下降，并影响抗癌药物的功效。

& l1 {+ D+ v$ H7 k树突状细胞是白细胞的一种，它们担负着检测进入体内的异物并向淋巴细胞发出攻击指令等功能，被称作免疫系统的“司令部”。日本北海道大学的研究人员利用实验鼠和人体癌组织进行实验，发现树突状细胞在机体抗击癌细胞的过程中会“自乱阵脚”。
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他们发现，在实验鼠及人体的癌组织中，树突状细胞生成的蛋白质TIM-3的数量要比健康组织中的树突状细胞多得多。进一步的研究显示，这种蛋白质的大量存在导致树突状细胞失去识别癌细胞DNA（脱氧核糖核酸）的能力，其结果是不仅导致机体免疫功能下降，也影响了抗癌药物的功效。
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研究人员将患大肠癌的实验鼠分成两组，给一组实验鼠同时注射抗癌药物和抑制TIM-3蛋白质作用的药物，给另一组实验鼠只注射抗癌药，结果前一组实验鼠的肿瘤大小不到后一组实验鼠的一半。
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研究者认为，上述发现进一步证实了树突状细胞生成的TIM-3蛋白质会抑制抗癌药物的功效，同时也表明抑制这种蛋白质提高抗癌药物疗效的可能性。（来源：新华社）

                 < 科学家研制出肿瘤基因表达高效评估芯片>
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( E; i8 Q" `% _9 L$ W: w) Q日前，中科院深圳先进技术研究院医工所陈艳带领研究团队，研制了用于肿瘤细胞基因表达水平评估的高通量微流控芯片，这一技术可发展成为癌症的早期诊断和分析的新型技术。相关研究成果在线发表于该领域知名期刊《芯片实验室》上。

微流控技术是在微米级结构中操控纳升至皮升体积流体的技术与科学，是近10年来迅速崛起的前沿交叉领域。在微流控芯片上进行生化反应具有试剂和样品量少、快速实时、大量样本平行处理、防止样品交叉污染等许多优越性。
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据介绍，此次研发的微流控新技术，克服了传统方法中工作强度大、分析通量低等缺点，可以同时大批量地对细胞进行独立的自动化分析，防止了细胞间的交叉污染，并可以高效地提取肿瘤细胞的基因表达信息。这一全新的“芯片实验室”技术具有应用于肿瘤早期诊断领域的巨大潜力。
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% W1 x( v  K. b: l5 Y在这项最新研究中，科研人员构建了一种独特的集成化微流控芯片，针对不同类型的肿瘤细胞进行大规模的单细胞基因表达分析。单细胞层面的基因表达分析在干细胞和肿瘤疾病研究中具有非常重要的意义。
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陈艳团队设计的微型芯片集成了单细胞捕获、裂解、纯化、逆转录等一系列生化样品处理单元，大小为5厘米见方，可通过内置气动微阀实现细胞反应腔的独立寻址，从而实现单细胞处理与分析整个过程的自动化操控。实验结果显示，此平台可以实现细胞基因表达水平稳定性的评估，并通过单细胞水平基因表达分布的模式区分不同类型和不同阶段的肿瘤细胞。
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上述研究工作得到国家自然科学基金委、广东省创新科研团队项目以及中科院知识创新工程项目的支持。（来源：中国科学报 潘希）

以基因疗法治疗癌症的研究进展至今已近20年，最大的挑战是科研人员在使用基因疗法治疗癌症时，如何将有关基因成功植入癌细胞内。
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, a- ^  M" }- ]& w: `" y0 K　　基因疗法是通过改变癌细胞基因来摧毁癌细胞，主要利用可侵入人体细胞的非有害病毒为运输工具，把正常的脱氧核糖核酸（DNA）或具治疗功效的基因植入癌细胞，取代有缺陷和变异的癌细胞，抑制癌细胞扩散和形成。
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　　过去这种基因疗法的挑战是，人类免疫系统会发现侵入人体的非有害病毒，攻击并溶解病毒，让它在抵达癌细胞之前就失去功效。
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3 D: _  x! H" L# V2 J8 c  D　　如今，新加坡科技研究局（A*STAR）属下的生物工程与纳米科技研究院（Institute of Bioengineering and Nanotechnology，简称IBN）的一群科研人员已找到新途径，避免作为运输工具的病毒被人类免疫系统发现。

! h$ k) k# e1 ^+ Q　　研究员之一的范瑞安博士使用人体中自然形成的一种小型蛋白质——肽（peptides）和其他脱氧核糖核酸，制造出超细纤维，套住含癌症治疗功效的昆虫病毒。
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( L+ ^. e, n" C8 l　　因为这类纤维与人类纤维组织的构造相似，能鱼目混珠，让人类免疫系统察觉不出病毒的存在，方便里面的治疗性昆虫病毒能安全抵达癌细胞。
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! `7 m  q! X0 Q  p, n2 x测试显示患病老鼠寿命延长
这项研究的首席研究员王朔博士昨天受访时说：“如果我们使用更大型的蛋白质来套住病毒，人类免疫系统就可能察觉病毒的存在。但是肽的体积非常小，被免疫系统排斥的概率很小。”
　　他也指出，研究使用昆虫病毒，而非动物病毒是出于安全考量，因为动物病毒有可能在人体内繁殖，而昆虫病毒虽可以侵入人体细胞，但却不能在人体内繁殖，比动物病毒更安全。
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　　研究人员已经在患有脑瘤的老鼠身上测试这项技术的疗效，发现包着超细纤维的病毒比没包纤维的病毒更能减缓脑瘤的成长速度及延长患病老鼠的寿命。
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" s  o6 p, P' n5 }4 c/ s5 ~　　生物工程与纳米科技研究院院长应仪如教授表示，这项基因疗法研究通过生物学家、化学家和材料科学家的跨学科合作实现，是令人振奋的发展。
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6 k+ x& m2 D/ F4 G9 ^' T+ j1 a　　王朔则希望，这项技术能在不久的未来展开人类临床实验，真正惠及患癌病人。研究成果已于近期刊登在国际学术期刊《先进材料》（Advanced Materials）上。
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