科技部,、國家質(zhì)檢總局日前在北京聯(lián)合主辦生物芯片在醫(yī)學(xué)和食品安檢中的應(yīng)用大會,與會學(xué)者認(rèn)為,,生物芯片在實(shí)現(xiàn)腫瘤個(gè)體化研究方面有著廣闊的應(yīng)用前景,。
腫瘤研究中的概念性問題
惡性腫瘤正在成為危害人類健康的“第一殺手”。目前,,人類對腫瘤的認(rèn)識水平和采用的常規(guī)治療手段尚不能有效地治療惡性腫瘤,,因此,闡明惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵機(jī)制,,建立腫瘤預(yù)測預(yù)警和早期診斷技術(shù)方法,,建立特異的靶向治療和個(gè)體化治療措施,對于臨床上有效治療腫瘤,、降低惡性腫瘤的死亡率,、提高生存率和患者的生存質(zhì)量有著十分重要的意義。
中國工程院院士,、上海市腫瘤研究所名譽(yù)所長顧健人在題為《腫瘤與生物芯片檢測的概念性問題》的主題報(bào)告中指出:目前腫瘤治療中遇到的主要問題有,,一是治療后由于癌細(xì)胞的突變等原因,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生抗藥性;二是癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移是多數(shù)癌癥患者死亡的原因,,目前相關(guān)的很多科學(xué)難題尚未解決,。
顧健人說,當(dāng)前我們在腫瘤發(fā)生,、發(fā)展和演進(jìn)的研究中,,存在一些重要的概念問題必須澄清。一是腫瘤并不是一堆癌細(xì)胞,,而是有嚴(yán)密結(jié)構(gòu)的組織,。二是腫瘤細(xì)胞的異質(zhì)性,即在眾多的腫瘤細(xì)胞中,,似干細(xì)胞的腫瘤細(xì)胞應(yīng)該是癌癥治療的首要靶標(biāo),。三是癌細(xì)胞的散布和轉(zhuǎn)移是兩個(gè)相關(guān)而又不同時(shí)的事件。在多數(shù)癌癥中,,癌細(xì)胞的散布可能是一個(gè)早期事件,,喚醒已散布的癌細(xì)胞的生長潛能,使其發(fā)展成為轉(zhuǎn)移病灶的機(jī)制,,這將是探索癌癥新療法的關(guān)鍵所在,。四是癌癥可能是一種表現(xiàn)為局部細(xì)胞生長異常的系統(tǒng)性疾病。
北京大學(xué)臨床腫瘤學(xué)院教授呂有勇在大會報(bào)告中認(rèn)為,,基因組的復(fù)雜性通過基因表達(dá)調(diào)控的多樣性表現(xiàn)出來,。腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中基因的變異呈現(xiàn)時(shí)空分布的差異,既復(fù)雜又多變,,目前,,人類對基因變異、細(xì)胞癌變和腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的臨床生物學(xué)特征的關(guān)系還不明確,。利用十分有限的腫瘤知識,,要解決極其復(fù)雜的臨床問題,特別是基因和蛋白表達(dá)水平的變化,,由于受技術(shù)發(fā)展水平和知識的限制,,還需要做大量的研究工作。
個(gè)體化治療是方向
腫瘤是在環(huán)境,、遺傳,、飲食習(xí)慣等眾多因素相互作用下產(chǎn)生的,由于病因不清,、發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,、臨床表現(xiàn)多變,治療效果往往存在明顯的個(gè)體差異,。腫瘤的個(gè)體化治療就是根據(jù)患者的具體情況,,通過臨床檢測手段,篩選確定針對這一患者個(gè)體特點(diǎn)的相對最佳的治療方案。
中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院副院長,、分子腫瘤學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任詹啟敏教授在《基因芯片技術(shù)是現(xiàn)代腫瘤研究和臨床診療中的重要支撐》的報(bào)告中說,乳腺癌是嚴(yán)重危害女性健康的常見惡性腫瘤之一,,化療和內(nèi)分泌治療是現(xiàn)在治療乳腺癌的主要手段,,可以降低約1/3患者復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn),。但與此同時(shí),,也有部分患者對化療和內(nèi)分泌治療不敏感,導(dǎo)致了對乳腺癌患者的過度治療,,增加了病人的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),。個(gè)體化治療可在保證療效的同時(shí)降低治療總體費(fèi)用,建立規(guī)范的個(gè)體化治療是優(yōu)化乳腺癌系統(tǒng)性治療的發(fā)展方向,。
在談到我國腫瘤臨床診療現(xiàn)狀時(shí),,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院副院長、肺癌中心主任赫捷教授說,,目前腫瘤大的分期,、分型標(biāo)準(zhǔn)30年未變,主要是依據(jù)癥狀,、體征,、影像檢查、組織細(xì)胞病理進(jìn)行診斷和指導(dǎo)臨床治療?,F(xiàn)有的腫瘤預(yù)后因子,,如腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等,,對腫瘤的預(yù)后判斷準(zhǔn)確性差,、效率低。在食管癌治療中,,赫捷等研究發(fā)現(xiàn),,不同患者對治療后的反應(yīng)存在明顯的個(gè)體差異,如果對放療,、化療無效者還繼續(xù)進(jìn)行放療和化療,,不僅無益反而有害。21世紀(jì)腫瘤研究的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療,。
為個(gè)體化治療指路
生物芯片是20世紀(jì)80年代末在生命科學(xué)領(lǐng)域中迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù),,它主要是指通過微加工技術(shù)和微電子技術(shù),在固體芯片表面構(gòu)建微型生物化學(xué)分析系統(tǒng),,以實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞,、蛋白質(zhì)、DNA以及其他生物組分的準(zhǔn)確、快速,、高通量的檢測,,其效率是傳統(tǒng)檢測手段的成百上千倍。
赫捷認(rèn)為,,生物芯片在臨床治療領(lǐng)域的應(yīng)用前景將是巨大的,。過去,傳統(tǒng)的治療方法沒有針對性,,并且忽視了病人之間的個(gè)體差異,,往往給治療帶來了不便,增加了病人的痛苦,。由于生物芯片是一種先進(jìn)的大規(guī)模高通量檢測技術(shù),,它可同時(shí)檢測多個(gè)基因的變化情況,針對不同病人或同一病人的不同患病時(shí)期,,指導(dǎo)醫(yī)生來制定最恰當(dāng)?shù)闹委煼桨?,從而?shí)現(xiàn)個(gè)體化治療。
詹啟敏介紹說,,目前腫瘤預(yù)后中用得最多的是表達(dá)譜芯片,、microRNA芯片和SNP芯片,另外還有轉(zhuǎn)錄子芯片,、細(xì)胞芯片和組織芯片等,,這些都為探索乳腺癌的個(gè)體化治療提供了必要的技術(shù)手段。生物芯片可以幫助醫(yī)生從眾多的影響乳腺癌療效的因素中,,找出與治療敏感性相關(guān)的因素,。例如,通過基因表達(dá)譜芯片來區(qū)分對化療敏感和不敏感的病人,,然后開展針對性治療,,尋找出最佳治療藥物和方案,最終達(dá)到提高療效的目的,。
北京大學(xué)臨床腫瘤學(xué)院教授呂有勇認(rèn)為,,基因表達(dá)譜及標(biāo)準(zhǔn)化診斷體系建立是實(shí)現(xiàn)腫瘤個(gè)體化防治的基礎(chǔ)。隨著生物芯片這種高通量基因和蛋白分析技術(shù)的逐步成熟,,大樣本,、高通量和多因素分析方法的應(yīng)用將促進(jìn)