肿瘤防治研究  2023, Vol. 50 Issue (5): 547-548
本刊由国家卫生和计划生育委员会主管,湖北省卫生厅、中国抗癌协会、湖北省肿瘤医院主办。
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文章信息

中国学者研发食管癌筛查新方法“胶囊”采集细胞助患者早诊早治,等
Machine Learning-based Automated Sponge Cytology for Screening of Oesophageal Carcinoma by Chinese Team, etc.
肿瘤防治研究, 2023, 50(5): 547-548
Cancer Research on Prevention and Treatment, 2023, 50(5): 547-548
http://www.zlfzyj.com/CN/10.3971/j.issn.1000-8578.2023.05.0001
中国学者研发食管癌筛查新方法“胶囊”采集细胞助患者早诊早治,等
Machine Learning-based Automated Sponge Cytology for Screening of Oesophageal Carcinoma by Chinese Team, etc.

中国学者在食管和胃食管结合部癌早期诊断方面的研究获得新突破。他们研发了一种食管癌筛查的新方法,即通过吞服一粒“胶囊”来采集食管细胞,并通过人工智能算法自动识别和分析是否存在异常,进而对食管癌的患病风险实现精准评估。

中国工程院院士、海军军医大学长海医院(下称:长海医院)消化内科教授李兆申和该科王洛伟教授团队的这项研究成果在线发表于知名期刊《柳叶刀-胃肠病学和肝脏病学》。

在20世纪60年代,医学专家沈琼教授曾发明了食管拉网细胞学检查方法,即通过类似气球的装置插入受检者食道,充气后拉出,对沾染在气球上的食管细胞进行检测和分析,从而对食管癌进行早筛。该方法在患者舒适性、诊断敏感性等方面存在不足,漏诊率较高,现已停用。

王洛伟教授介绍,受沈琼教授拉网细胞学启发,长海医院研究团队研制了新型食管细胞富集器。他解释,这种新方法是在可溶解的胶囊壳中装入海绵状的高分子细胞富集材料,并固定于棉线上。受检者采样时将类似胶囊的采集器随水吞下,胶囊外壳在受检者胃液中溶解、细胞富集材料则膨胀。2分钟后,医生可提拽牵拉棉线取出膨胀的细胞富集材料。这位专家表示,由于采集器是从胃食管结合部通过食管取出,便可收集超过600万个食管和贲门细胞,是传统方法细胞采集数量的几百倍。经过该方法初筛得到的高风险者可接受内镜检查,这将让更多患者从早诊早治中获益。

据了解,王洛伟教授团队在AI辅助细胞学筛查食管癌方面的科研成果,为此次研究成果中的算法架构和参数组合奠定了基础。本研究联合了39所国内医疗机构和5个社区,专家们构建并验证了食管和胃食管结合部癌筛查风险测评模型。(来源:中国新闻网)

新型凝胶可完全治愈侵袭性脑肿瘤

美国约翰斯·霍普金斯大学化学和生物分子科学家将抗癌药物和抗体结合在溶液中自组装成凝胶,以填充手术切除脑肿瘤后留下的微小凹槽。目前的药物难以到达并抑制肿瘤生长,而新型凝胶可到达手术可能错过的区域,且提供的药物100%治愈了患有侵袭性脑癌的小鼠,这一成果为胶质母细胞瘤患者带来了新希望。研究结果4月25日发表在《美国国家科学院院刊》上。

研究人员表示,新型凝胶似乎触发了小鼠身体在对抗胶质母细胞瘤时难以自行激活的免疫反应。当团队用一种新的胶质母细胞瘤重新挑战幸存的小鼠时,它们的免疫系统在没有额外药物的情况下单独击败了癌症。这种凝胶似乎不仅可抵御癌症,还可帮助重新连接免疫系统。尽管如此,手术仍至关重要。直接将凝胶应用于大脑而非手术切除肿瘤只有50%的存活率。研究人员称,手术可能会减轻一些“压力”,并让凝胶有更多的时间来激活免疫系统对抗癌细胞。

该凝胶溶液由紫杉醇制成的纳米尺寸细丝组成,紫杉醇是美国食品药品监督管理局(FDA)批准的治疗乳腺癌、肺癌和其他癌症药物。细丝提供了一种载体来递送一种名为aCD47的抗体。通过均匀地覆盖肿瘤腔,凝胶在几周内稳定释放药物,其活性成分保持在注射部位附近。

通过使用这种特异性抗体,研究团队正试图克服胶质母细胞瘤研究中最艰难的障碍——靶向巨噬细胞,巨噬细胞是一种有时支持免疫但有时又去保护癌细胞的细胞,允许肿瘤积极生长。(来源:科技日报)

研究发现摧毁癌细胞新靶点

以色列特拉维夫大学研究人员发现,一种构成细胞骨架的蛋白质可作为摧毁癌细胞的新靶点。相关论文已发表在美国《科学进展》杂志上。

细胞骨架相关蛋白5(CKAP5)是一种负责细胞稳定性的蛋白质,该校研究人员新开发的脂质纳米颗粒可通过靶向递送核糖核酸(RNA)药物来抑制CKAP5,进而摧毁整个癌细胞。这种方法可用于治疗卵巢癌,在动物实验中实现了80%的存活率。

研究人员苏什米塔·查特吉说,此前并未有抗癌研究关注CKAP5,主要因为没有办法抑制它。“我们首次证明可以通过(抑制)CKAP5杀死癌细胞,然后观察到在缺乏这种蛋白质的情况下导致癌细胞崩溃的生物学机制。”研究人员说,癌细胞在遗传上都是不稳定的,但其不稳定性存在程度上的差别。研究利用20种实体癌细胞系进行测试,发现这种靶向CKAP5的方法对一些遗传上更不稳定的癌细胞效果尤为明显,例如卵巢癌细胞。这类癌细胞更易对化疗产生耐药性,却也更易受到CKAP5损伤的影响。

该研究表明CKAP5可作为对抗癌症的新靶点,使用RNA药物靶向这种构成细胞骨架的蛋白质是值得进一步研究的抗癌新方法。(来源:央视新闻客户端)

纳米酶新策略个性化抑制肿瘤生长

近日,哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院教授盖世丽及所在无机功能材料应用基础研究团队提出了一种癌症光热疗法疗效提升新策略,在该治疗方案指导下的小白鼠实验中,异种移植了4T1肿瘤的小白鼠处在808纳米激光照射下,肿瘤抑制率高达97.45%,为纳米材料在医学领域内的应用提供了重要的理论基础。相关成果以“‘ETC’策略增强的光热与缺陷工程促进的多酶活性协同个性化抑制肿瘤生长”为题发表在化学领域顶级期刊《美国化学会志》上,并被选为封面文章。

光热疗法作为一种新型癌症治疗手段,将具有较高光热转换效率的材料注射入人体内部,利用靶向性识别技术聚集在肿瘤组织附近,在外部光源的照射下将光能转化为热能,以最小的侵入性和高精确性杀死癌细胞,已成为癌症诊断和治疗的潜在对策。但在临床应用中,传统光能转化材料存在热扩散引起健康组织热损伤、热休克反应加剧肿瘤细胞热耐性、非特异性光热引起生物安全问题、单一疗法效率不足等风险。为了解决这些问题,盖世丽及所在团队结合抗癌治疗新武器“纳米酶”,引入一种“电子传输链干扰和协同辅助治疗”的策略。

“纳米酶”能在温和的生理条件下高效催化酶的底物,用于增强肿瘤催化治疗。盖世丽及所在团队设计出具有三种不同酶活性铁掺杂的中空铈基纳米酶,它可以响应不同底物分子,如超氧阴离子、过氧化氢等,在肿瘤微环境中各司其职。在正常的生理环境下,该纳米酶就像是合上的“锁”,只有在响应肿瘤微环境过氧化氢和弱酸性两把“钥匙”的驱动下,纳米酶的光热和成像功能会被特异性地激活,大大减少了对正常细胞的伤害,有效避免副作用。同时通过表面功能化三苯基膦分子,为纳米酶装上“导航”,使其精准定位到肿瘤细胞的线粒体,通过“电子传输链”策略,下调肿瘤细胞中的热休克蛋白,进而缓解肿瘤细胞耐热性。这一研究克服了传统光热治疗的多种局限,实现了有效的肿瘤特异性的协同温和光热及纳米催化治疗。(来源:中国科学报)

科学家《自然》发七文为肺癌演化绘制“分子画像”

《自然》和《自然·医学》杂志新发表了7篇论文,给出了肺癌如何演化的复合分析,相当于绘制出一幅肺癌演化的“分子画像”,其有助于解释为何有时治疗不再有效,或将为癌症诊疗带来革命性突破。

该研究是TRACERx(通过治疗追踪癌症演化)项目的一部分,包括了对1 600余个肿瘤样本的分析,研究的目标即是确定肿瘤内异质性和临床结局的关系。

英国弗朗西斯·克里克研究所科学家查尔斯·斯文顿及其同事此次评估了1 644个肿瘤样本,来自421名非小细胞癌(NSCLC)患者的手术或后续跟进。这一队列由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期患者组成,涵盖NSCLC多种亚型,包括248种肺腺癌。研究团队识别出了与患者结局相关的肿瘤内异质性的基因组稳定性和模式差异。

在另一项研究中,团队评估了肿瘤为何复发和/或扩散至身体其他部位,以及含铂化疗(晚期NSCLC的一种标准疗法)对肿瘤内异质性的影响。研究表明这些治疗会促进肿瘤演化和异质性。同时发表的其他论文,提供的见解包括展示一种工具,可检测循环肿瘤DNA(临床结局的潜在标志物)的证据,以及识别和预测哪部分肿瘤会成为导致复发的因素。

研究团队总结说,理解肿瘤的基因组演化,能对确定肿瘤如何及何时复发的因素提供见解,从而改进人们对肿瘤生物学的理解,或可在未来改善癌症患者结局。(来源:科技日报)

机械纳米手术或改善脑癌治疗

加拿大多伦多病童医院和多伦多大学科学家联合开发了一种称为机械纳米手术的治疗肿瘤细胞的新方法,即使是对侵袭性、化疗耐药癌症也有效。研究成果发表在最新一期《科学进展》杂志上。

多伦多病童医院资深科学家黄熹博士和多伦多大学机械工程教授、机器人研究所所长孙钰教授提出了一种新的方法,用精密磁控制来处理耐化疗药物的GBM。黄熹指出,通过使用纳米技术深入癌细胞,机械纳米手术就像“特洛伊木马”,可从内部破坏肿瘤细胞。

磁性碳纳米管(mCNT)是一种纳米材料,是由碳原子组成的圆柱形微管,填充有铁,当被外部磁场激活时会被磁化。在新研究中,研究小组用抗体包被mCNT,该抗体可识别与GBM肿瘤细胞相关的特定蛋白。一旦注射到肿瘤中,mCNT上的抗体会使它们寻找肿瘤细胞并被它们吸收。利用旋转磁场机械地移动纳米管,可提供机械刺激。纳米管所施加的力,会破坏细胞结构并导致肿瘤细胞死亡。

黄熹表示,机械纳米手术也可能在其他类型的癌症中有进一步的应用,“从理论上讲,通过改变抗体涂层和重新定向纳米管到所需的肿瘤部位,我们可能精确地摧毁其他癌症的肿瘤细胞”。(来源:科技日报)