文章信息
- 科学家发现造血干细胞归巢秘密:有望破解肿瘤转移
- 肿瘤防治研究, 2018, 45(12): 1041-1042
- Cancer Research on Prevention and Treatment, 2018, 45(12): 1041-1042
- http://www.zlfzyj.com/CN/10.3971/j.issn.1000-8578.2018.12.0001
中国科学院上海营养与健康研究院潘巍峻研究员带领其研究团队,在国际上首次高清晰解析了体内造血干细胞归巢的完整动态过程,该研究成果于北京时间2018年11月20日在国际知名学术期刊Nature(《自然》)在线发表。
人体所有类型的血液细胞来自造血干细胞。“归巢”通常指循环系统中的特定细胞类群,如造血干细胞,定向迁移至生物体组织或器官微环境,维持或重塑其细胞命运的生命过程。但归巢在体内生理情况下究竟如何发生,归巢的微环境究竟是何种结构,微环境细胞又是如何帮助造血干细胞归巢的等一系列关键科学原理依然知之甚少,严重制约了临床造血干细胞移植等相关技术的发展。
为攻克这一科技难题,潘巍峻研究员带领其团队历时6年,首创了一套全新研究体系,在国际上率先采用可变色荧光蛋白建立了造血干细胞标记系统,在高分辨率共聚焦荧光显微镜下,可以长时程活体观察、追踪,从宏观到微观,生动地呈现了造血干细胞从诞生到归巢的全过程。
研究人员经过对大规模长时程活体成像的统计分析,发现了造血干细胞归巢的时空规律及热点区域,并结合精细成像和三维重构技术,首次揭示了体内造血干细胞归巢微环境的独特微血管结构。
在研究过程中,他们还意外地发现了一种全新的微环境细胞,并将其命名为“先导细胞”。这类细胞是一种之前未被定义过的巨噬细胞新亚型,存在于归巢热点区域附近,它们可以识别进入造血组织的造血干细胞并将其引入特定的血管结构中,从而实现造血干细胞的归巢。该研究开启了国际上造血干细胞领域的在体长时程、高分辨研究新时代。
与该研究相关用于药物筛选的“微小模式生物高速分选及三维活体成像系统”2018年12月有望交付使用。(来源:澎湃新闻)
天津肿瘤医院率先建立全国首个“肿瘤精准医学大数据中心”近日举行的第三届肿瘤转化医学国际学术大会上,天津市肿瘤医院院长王平教授指出,实现肿瘤精准医疗,需要靠海量肿瘤临床数据平台的搭建。
据悉,天津肿瘤医院率先建立了全国首个肿瘤精准医学大数据中心,今后还将继续为肿瘤分类、诊断和预后标准提供讨论方向,为肿瘤早期筛查、诊断和药物研发提供科学依据,为科研成果持续产出和临床个体化治疗策略改进构建信息平台。经过3~5年,从医院平台向全国大数据中心发展,汇集全国各地联盟医院,最终建立包含生物样本库、组学数据、临床数据、随访数据、知识库、文献库等在内的肿瘤精准医疗科研网络,尽早将基础研究转化为临床应用,为我国制定肿瘤精准医疗的临床标准和应用指南提供重要依据。
同时,王院长强调肿瘤在诊断分类、治疗策略等都呈现出精准化和个体化发展趋势,也更加强调多学科协同发展。以放疗为例,原先个体化放疗主要是根据患者体质、病灶大小、位置、病理类型来制订方案,现在更强调融入分子生物学信息,结合基因表型、分子生物标志物数值,综合考虑放疗敏感度、肿瘤的异质性、患者的损伤等,从而制订精准化治疗方案。目前,该院正在开展放疗联合免疫治疗的临床试验及基础研究,为放疗联合免疫治疗发展提供有力证据。(来源:健康时报网)
荧光成像介导的肿瘤靶向光热治疗研究获新进展华东理工大学化学与分子工程院赵春常教授课题组与中科院上海应用物理研究所樊春海研究员、诸颖老师团队合作,在近红外二区荧光成像介导的肿瘤靶向光热治疗取得新进展。近日,材料与纳米领域著名国际期刊《Nano Letters》上发表了相关研究成果。
光热治疗(PTT)是一种新型肿瘤治疗方法,利用光热材料可将近红外光转化为热的特点,实现对肿瘤细胞的热消融。PTT具有非侵入、过程简单、正常组织损伤小等优点,近年来受到了研究人员的广泛关注。但是,已有的光热材料不具有肿瘤特异性,发展具有可激活性和肿瘤靶向性的光热材料具有非常重要的意义。
基于这些问题,研究人员创新性设计合成了一个硫化氢激活性光热材料。硫化氢可特异性激活该纳米材料产生光热特性和近红外二区荧光,从而实现了硫化氢过表达肿瘤的靶向性光热治疗。该研究对开发新型肿瘤精准诊疗试剂具有重要的参考价值。
近期,赵春常教授课题组在分子和纳米探针研究领域取得系列进展,获得了具有可见光、近红外一区、近红外二区、光声成像性能的智能型分子及纳米探针,实现了以硫化氢为靶点的肿瘤成像研究。(来源:中国科技网)
基于影像组学的肿瘤生物特征无创评估研究取得进展随着模式识别、机器学习等大数据分析技术与医学影像辅助诊断的有机融合,影像组学应运而生,借助影像组学分析手段,可从现有医学影像中提取海量特征,有效解决肿瘤异质性难以定量评估的难题,从而构建肿瘤生物特征无创评估模型。目前影像组学研究通常仅关注某一个肿瘤生物特征,然而肿瘤生成、转移、治疗反应受多种肿瘤生物特征共同影响,
中国科学院苏州生物医学工程技术研究所高欣、夏威、张睿等人联合中山大学附属第六医院放射科孟晓春主任团队,以直肠癌为实验对象,开展了基于多模态磁共振影像组学的肿瘤生物特征无创评估研究。该研究获取了345例直肠癌患者多模态磁共振影像数据及肿瘤生物特征(包括Ki67、HER2等免疫组织化学指标,淋巴结转移,KRAS-2基因突变、肿瘤分化),采用影像组学建模方法,从多模态磁共振影像中提取了2 534个影像组学特征,经过特征冗余性与可重复性筛选,组合两种特征排序方法(Wilcoxon单变量特征排序与MRMR多变量特征排序)与三种分类建模方法(随机森林、支持向量机、LASSO回归),构建了直肠癌肿瘤生物无创评估模型。研究结果表明,所建模型对肿瘤生物特征具有较好的评估效果(AUC=0.651~0.720),模型中均包含各模态影像特征,表明各模态磁共振影像具有较好的互补性,此外,MRMR多变量特征筛选与LASSO回归的组合取得了4个肿瘤生物特征的最佳评估效果,表明该方法在影像组学分析中具有一定优势。所建模型可依据患者的磁共振影像给出影像组学打分,便于临床直观评估患者的肿瘤生物特征,具有较好的临床应用前景。相关研究结果发表于European Radiology,文题为“Preoperative radiomic signature based on multiparametric magnetic resonance imaging for noninvasive evaluation of biological characteristics in rectal cancer”。(doi: 10.1007/s00330-018-5763-x.)(来源:中国生物技术网)
重庆落户首个沃森肿瘤智能会诊中心十多秒给出治疗建议2018年11月5日,重庆首个沃森肿瘤智能会诊中心落户重庆医科大学附属第三医院,由IBM开发的“沃森医生”会提供治疗方案建议,这些建议与世界顶级肿瘤专家高度吻合。
在该院沃森肿瘤国际会诊中心,“沃森医生”并不是一台机器人,而是人工智能系统,全称叫“沃森肿瘤解决方案”。医生在输入患者的个人信息、癌症分期、局部复发、化疗方案、病理分期、癌症转移等多项具体情况后,等待十几秒,“沃森医生”就给出了治疗方案建议。
据该中心负责人谢启超介绍,从2011年起,“沃森医生”便在全球顶级癌症治疗中心——纪念斯隆凯特琳肿瘤中心接受严格训练,目前已学习超过330种医学专业期刊、300种以上的医学书籍、2 700万篇论文研究数据,以及大量临床案例。同时,它拥有强大的推理、分析、互动能力,能为医生提供循证、个性化、有优先顺序的治疗方案建议。
方案包括推荐方案、考虑方案和不推荐方案,且每一种建议后面都会注明出处和依据。谢启超说,如果医生选定某一种治疗方案后,它还会给出采用此方案的生存率、不良反应发生率、药物相互作用等相关信息,帮助医生总体评估该方案的疗效与风险。(青岛百洋智能科技)沃森系统医学副总监李天乐说,“沃森医生”目前已能为乳腺癌、肺癌、直肠癌等13个癌种提供治疗方案。不过,它也不能替代人类医生,最终的治疗方案始终要由医生和患者做出。(来源:新华网)
吃糖或能减缓肿瘤生长一个英国研究团队近日表示,单独或结合化疗药物服用单糖甘露糖可以减缓小鼠的肿瘤生长。这项研究前景可观,但仍需要进一步的研究加以验证。相关论文在线发表于《自然》,文题为“Mannose impairs tumour growth and enhances chemotherapy”。
许多肿瘤会经历代谢变化,表现出葡萄糖摄取增加,由此引出了一个问题:服用不同类型的糖是否能够影响肿瘤生长。英国癌症研究中心的Kevin Ryan及同事研究了甘露糖对肿瘤细胞生长的影响。他们报告称甘露糖减缓了肿瘤细胞生长,并提出甘露糖或许能够干涉葡萄糖代谢。此外,结合化疗药物顺铂或阿霉素服用甘露糖,显著加剧了肿瘤细胞死亡。研究人员通过管饲(1周3次)和饮水(持续性地)让肿瘤小鼠服用甘露糖,发现这种疗法耐受良好,而且无论单独施用还是结合阿霉素施用,似乎都减缓了肿瘤生长。
另一方面,肿瘤细胞对甘露糖的敏感度与较低水平的磷酸甘露糖异构酶(PMI)相关。研究人员测试了不同人类肿瘤(卵巢癌、肾癌、乳腺癌、前列腺癌和结直肠癌)细胞中的PMI水平,结果参差不齐。尤其值得注意的是,结直肠肿瘤的PMI水平较低,这意味着它们可能对甘露糖更敏感。而结直肠癌小鼠服用甘露糖后,肿瘤发生明显减少。
研究人员表示,甘露糖疗法可能代表了一种简单而安全的靶向多种肿瘤生长的方法。(来源:中国科学报)
2018, Vol. 45