癌癥是人口死亡的首要原因之一,,而癌癥患者死亡主要是由于癌的轉(zhuǎn)移,。為此“癌轉(zhuǎn)移”是21世紀(jì)生命科學(xué)需要迫切解決的問(wèn)題。針對(duì)這一頑癥,,復(fù)旦大學(xué)(中山醫(yī)院)肝癌研究所的湯釗猷,、李雁、劉銀坤,、葉勝龍,、欽倫秀、王魯,、孫惠川,、周儉、徐泱,、樊嘉等人完成的“轉(zhuǎn)移性人肝癌模型系統(tǒng)的建立及其在肝癌轉(zhuǎn)移研究中的應(yīng)用”,,最近榮獲2006年國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
最新統(tǒng)計(jì)表明,,一些重要的癌癥,,如胃癌、食管癌、肺癌,、肝癌,,能生存5年以上的不超過(guò)三分之一,其中肝癌最差,。上世紀(jì)60年代湯釗猷院士就在中山醫(yī)院組建肝癌研究組開展肝癌的研究,,經(jīng)過(guò)30多年的努力取得了一系列成果,例如由于小肝癌的研究和亞臨床肝癌概念的提出,,使肝癌手術(shù)切除的效果提高一倍,,由此獲得國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和美國(guó)金牌獎(jiǎng)。加上后來(lái)的努力,,如復(fù)發(fā)再手術(shù)切除,、大肝癌縮小后切除等,使肝癌由不治之癥變?yōu)椴糠挚芍沃Y,,使我國(guó)的肝癌臨床基礎(chǔ)研究始終處于國(guó)際先進(jìn)水平,。由于研究肝癌轉(zhuǎn)移不能用人體來(lái)直接作實(shí)驗(yàn),迫切需要有高轉(zhuǎn)移人肝癌模型為研究平臺(tái),,包括體內(nèi)研究所需要的動(dòng)物模型和體外實(shí)驗(yàn)所需的細(xì)胞模型,,通過(guò)在轉(zhuǎn)移模型上的研究來(lái)為臨床肝癌轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)和干預(yù)提供參考,這一模型要求能模擬臨床肝癌患者的表現(xiàn),,但世界上尚無(wú)這方面理想的轉(zhuǎn)移模型,。早在1982年,湯釗猷院士就建成國(guó)內(nèi)首例人肝癌裸鼠模型,,但該模型不出現(xiàn)癌轉(zhuǎn)移,。
在湯釗猷院士的帶領(lǐng)下,早在1995年前后就建立了國(guó)際上最早的不同轉(zhuǎn)移潛能人肝癌裸鼠和細(xì)胞模型,,以后逐漸發(fā)展成一個(gè)完整的系統(tǒng),,并在模型建立的技術(shù)路線有明顯創(chuàng)新。無(wú)轉(zhuǎn)移潛能的人肝癌裸鼠模型和細(xì)胞系不難建立,,而有轉(zhuǎn)移潛能者則十分困難,。高轉(zhuǎn)移人肝癌裸鼠模型采用惡性程度高的人肝癌切除標(biāo)本完整組織塊原位移植在裸鼠肝臟,經(jīng)過(guò)2年的時(shí)間反復(fù)實(shí)驗(yàn),,在30例中僅1例獲得成功,。經(jīng)過(guò)“肺克隆體內(nèi)純化篩選”,即“肝-肺-皮下擴(kuò)增-肝-肺”多次重復(fù)才最終成功建立高轉(zhuǎn)移人肝癌裸鼠模型LCI-D20,,能基本模擬肝癌的臨床進(jìn)展,。高轉(zhuǎn)移潛能人肝癌細(xì)胞系的建立更為困難,世界上無(wú)經(jīng)驗(yàn)可循,,在已建成的高轉(zhuǎn)移人肝癌裸鼠模型基礎(chǔ)上,,湯釗猷院士領(lǐng)導(dǎo)的課題組采用創(chuàng)新性的“體內(nèi)和體外交替培養(yǎng)”的辦法終于建成高轉(zhuǎn)移潛能人肝癌細(xì)胞系MHCC97。進(jìn)一步對(duì)高轉(zhuǎn)移肝癌細(xì)胞系進(jìn)行優(yōu)化,于2001年建成相同細(xì)胞遺傳背景人肝癌高,、低轉(zhuǎn)移細(xì)胞系MHCC97H和MHCC97L,。2004年建成轉(zhuǎn)移潛能逐級(jí)遞增的人肝癌細(xì)胞系HCCLM3和HCCLM6。他們還發(fā)現(xiàn)并證明相同遺傳背景細(xì)胞系在不同微環(huán)境影響下,,通過(guò)連續(xù)篩選可獲得不同轉(zhuǎn)移潛能和不同轉(zhuǎn)移靶向的細(xì)胞系,,換句話說(shuō),就是將高轉(zhuǎn)移肝癌細(xì)胞系有目的地分別在淋巴結(jié)及肺的微環(huán)境下培養(yǎng),,使其具有了定向轉(zhuǎn)移到淋巴結(jié)和肺的能力,。轉(zhuǎn)移最好能肉眼看得到,將一種在熒光下發(fā)光的基因轉(zhuǎn)入肝癌細(xì)胞系又建成自發(fā)綠色熒光高低轉(zhuǎn)移的人肝癌細(xì)胞系,,更方便了研究,。
該所應(yīng)用此模型系統(tǒng)進(jìn)行肝癌轉(zhuǎn)移的相關(guān)研究,發(fā)現(xiàn)一系列與肝癌轉(zhuǎn)移有關(guān)的基因和蛋白,,有些結(jié)果發(fā)表在包括國(guó)際頂級(jí)雜志NatureMedicine等權(quán)威雜志上,并且有望通過(guò)在臨床病例的驗(yàn)證為肝癌的轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)提供預(yù)測(cè),。應(yīng)用模型系統(tǒng)還發(fā)現(xiàn)了新的抗肝癌轉(zhuǎn)移及腫瘤生長(zhǎng)的制劑,,例如證實(shí)干擾素有明顯預(yù)防肝癌轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)的作用,這篇文章發(fā)表在世界肝病的頂級(jí)雜志Hepatology上,,隨后進(jìn)行的隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)在肝癌切除術(shù)后患者應(yīng)用干擾素(治療組,、對(duì)照組各118例,治療組每周三次,,每次肌肉注射干擾素500萬(wàn)單位,,連續(xù)應(yīng)用18月)發(fā)現(xiàn)干擾素可推遲復(fù)發(fā)延長(zhǎng)生存,現(xiàn)已成為臨床治療常規(guī),。
此模型系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)外60多個(gè)重要科研院所推廣應(yīng)用,。如癌基因國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室用此模型作研究,論文發(fā)表在權(quán)威雜志CancerRes上,;香港大學(xué)肝病中心用此模型證實(shí)FTY720這個(gè)藥物有抗轉(zhuǎn)移作用,,論文也發(fā)表在權(quán)威雜志ClinCancerRes上;第四軍醫(yī)大學(xué)用此模型篩選到2條肝癌拮抗肽,。美國(guó)國(guó)立癌癥研究所(NCI)是世界上最權(quán)威的癌癥研究所,,用此模型后認(rèn)為:“這是目前可供研究肝癌轉(zhuǎn)移和識(shí)別抗轉(zhuǎn)移藥物的第一個(gè)模型,顯然對(duì)學(xué)術(shù)研究和篩選藥物均很有用”,。