《自然》发表上海专家新突破 4成肝癌患者或受益

2019年10月03日09:20  来源:上观新闻
 
原标题:诱导癌细胞衰老再消灭!《自然》刊发上海专家肝癌精准治疗突破性策略,4成患者或受益

今晨,《自然》(Nature)在线发表了上海交通大学医学院附属仁济医院上海市肿瘤研究所与荷兰癌症研究所的合作成果。该研究通过基因敲除筛选技术CRISPR-Cas9结合高通量化合物筛选,首次发现可通过诱导TP53突变的肝癌细胞,使之发生衰老,进而特异清除肝癌细胞,同时对正常生长细胞无影响的肝癌治疗策略。同时,团队创新性地阐述了“组合拳式(One-two punch)”肝癌治疗模式,有望为肝癌治疗提供新思路。

期刊通讯作者之一、仁济医院上海市肿瘤研究所研究员覃文新介绍,肝癌是一种多基因参与、多因素介导、病理机制复杂的恶性肿瘤。“根据最新的肝癌流行病统计数据显示,东亚地区肝癌发病率约为35.5/10万人,是全球的肝癌高发区,而我国更是重灾区。全球每年新增病例约85万例、死亡病例约80万例,其中中国的新增病例与死亡病例约占全球总数的一半。在所有瘤种中,肝癌发生率位列第4位、死亡率位列第3位。”

他解释,肝细胞癌(HCC)是原发性肝癌的主要类型,约占肝癌患者的85%至90%。对于早期肝癌,手术切除和肝移植仍是最为有效的治疗手段。然而,由于肝癌早期诊治困难,病情进展快、预后较差,大部分患者确诊时已失去了手术时机。

近10年来,随着基因组测序技术的高速发展和广泛应用,人们对肝癌基因组特性有了较为深入的了解,许多信号通路中相关基因的突变与肝癌发生发展密切相关,然而与肺癌常见的表皮生长因子受体(EGFR)突变等不同,肝癌的主要突变类型并不能直接作为有效的药物靶点,也就意味着无成药性。“在目前的临床诊疗中,多靶点药物索拉非尼和乐伐替尼是中晚期肝癌患者的标准疗法,然而其临床疗效十分有限。”覃文新说。

除了缺少有效药物靶点,肝癌的化疗药物也存在着诸多问题。“长期以来,抗肿瘤化疗药物大多针对细胞增殖特点而研发,如常见的氟尿嘧啶、铂类、紫杉醇等,这就导致一个问题:在杀死肿瘤细胞的同时,这些药物也杀死了人体内增殖更新的正常组织细胞。如造血系统细胞、小肠上皮细胞、毛发上皮细胞等。”覃文新告诉解放日报·上观新闻记者,化疗患者出现的大量脱发、食欲不振、血小板数量骤降等,其实都是因此引发的结果,且“杀敌一千,自损八百”的化疗药物仅能非常有限地延长肿瘤患者的生存期,并非最佳选择。

是否能找到一种方法,在精准消灭肿瘤细胞的同时不影响正常细胞增殖呢?为此,研究团队利用肝癌细胞的自身特点(如TP53突变),首先特异地将肝癌细胞诱导进入某种特定状态(如让细胞衰老),使得该状态下的肝癌细胞存在获得性弱点,再根据该弱点进行药物筛选。“我们将此策略称为‘组合拳式’肝癌治疗模式。第一招类似拳击的‘虚招’,即利用肿瘤细胞存在的特异突变,将其特异地诱导到某种特定状态,如细胞衰老状态,使肿瘤细胞露出‘破绽’,而对人体内其它增殖的正常细胞没有影响或影响较小;接下来的的第二招‘实招’,即特异地将衰老的肿瘤细胞清除掉。”

那么,如何让肝癌细胞衰老呢?本研究中,团队运用基于激酶组学的CRISPR-Cas9基因敲除筛选技术,探索影响肝癌细胞增殖和存活的潜在靶点,再通过小规模化合物筛选特异诱导肝癌细胞衰老,但对正常细胞无明显作用的化合物。研究首次发现细胞分裂周期激酶(CDC7)抑制剂能特异地诱导TP53突变肝癌细胞衰老,而对TP53野生型肝癌细胞和正常细胞无衰老诱导作用。在肺癌和结肠癌细胞中,也观察到了类似实验结果。据悉,TP53突变的患者约占肝癌患者的35%至40%,这也意味着,该研究或对全球每年逾30万新发患者带来新福音。

在第一招成功诱导肝癌细胞特异性发生衰老的基础上,团队再通过高通量化合物筛选特异促进衰老细胞死亡的化合物。研究发现,目前临床治疗抑郁症的药物舍曲林可以特异地促进衰老肝癌细胞凋亡,“它可通过下调哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路促进衰老肝癌细胞凋亡。”

目前,团队已在肝癌动物模型中证实,CDC7抑制剂和mTOR抑制剂联合使用,能显著抑制肝癌进展,其作用显著优于多靶点药物索拉非尼等。“目前,CDC7抑制剂和mTOR抑制剂均已处于临床试验阶段,有望为肝癌治疗提供新方法。”覃文新透露,若临床试验取得积极效果,未来相关药物将主要用于中晚期肝癌患者的诊疗。

Rene? Bernards教授、Leila Akkari助理教授和覃文新研究员为论文共同通讯作者,仁济医院上海市肿瘤研究所王存博士、金浩杰博士与荷兰癌症研究所Serena Vegna博士、Bente Benedict博士为共同第一作者,上海交通大学医学院附属仁济医院上海市肿瘤研究所为第一单位。该研究得到了来自欧洲研究理事会、国家自然科学基金委员会、上海交通大学医学院以及仁济医院的基金资助。(作者:黄杨子)

(责编:严远、轩召强)
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