2017 腫瘤研究的十大方向是什麼?

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腫瘤研究是當今的生物學研究和轉化醫學研究中最熱門的領域之一。接下來,小編帶大家看看腫瘤研究的方方面面,以及與不斷發明的各種新的研究技術的交叉是如何推動科學發展的。

一、腫瘤的遺傳學基礎

腫瘤的遺傳學基礎是現代腫瘤研究的基石。早在 20 世紀初,科學家就發現,細胞的異常有絲分裂和惡性腫瘤有關。20 實際中葉,DNA 雙螺旋結構的發現,明確了遺傳物質的遺傳機理,科學家進一步發現,在癌症細胞中,染色體不穩定可以促使染色體異常和突變積累。 隨著研究的深入,有一個假設被越來越多的研究人員所接受:染色體異常和基因組不穩定是癌症發生的始動因素。

二、腫瘤免疫

腫瘤的免疫逃脫及對應治療在近年來成為免疫研究的熱點。其實早在 1909 年,就有科學家提出,在癌細胞中,突變累積和改變的致癌模式使得免疫系統能夠像清除炎症物質那樣破壞癌細胞,免疫系統可以抑製腫瘤的發展。在藥物研究中,直到 2010 年,針對晚期前列腺癌的樹突狀細胞疫苗 sipuleucel- T 成為首個通過美國食品藥品管理局(FDA)審批的癌症疫苗。2011 年,抗 CTLA4 藥物易普利姆瑪通過美國食品藥品管理局(FDA)的審批,成為晚期黑色素瘤的一種新的治療方法,其作用得到進一步驗證。這是癌症免疫治療領域的一個開創性時刻。

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三、病毒與腫瘤

病毒與癌症的關係,是曾經的腫瘤研究熱點。1910 年,科學家 Peyton Rous 在一個母雞上發現了一個梭形細胞肉瘤,並鑑定出了魯斯肉瘤病毒 RSV。當時,他的重要發現並沒有得到重視,直到 1966 年,在他 77 歲時,Rous 才因該研究獲得了諾貝爾獎。1969 年,科學家 Robert Huebner 和 George Todaro 開始了一系列研究,認為多數癌症都是由逆轉錄病毒基因表達造成的。現在看來,他們的觀點並不完全正確,但是為癌症領域的其它發現帶來了不少啟示。

四、激素與腫瘤

激素可以影響癌症的發生髮展,目前被我們普遍接受,然而,從最早觀察到激素對一些癌症病人有益到發展起來以內分泌器官為靶的第一種藥物,經歷了一百年的時間。

五、腫瘤幹細胞

腫瘤幹細胞在今天仍然是研究的熱點。1937 年,Uacob Furth 首次提到了 Cancer stem cells(CSC),當時,對白血病源於病毒還是細胞存在爭議,但是他們首次發明瞭定量方法來測量克隆潛能。直到 1994 年,John Dick 及其同事分離並純化出了 CSC。目前對實體瘤的研究使 CSC 的觀念不再侷限於造血惡性腫瘤。實體瘤幹細胞的分離使研究者更加堅信癌症治療的靶不是腫瘤細胞的混合群落,而是少數具有自我更新能力的 CSC。目前,我們正在努力闡明 CSC 的調節機製。

六、血管發生與腫瘤

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血管發生與腫瘤的關係,一直是研究熱點。1939 年,Gordon Ide 和他的同事在研究腫瘤周圍的血管時發現重量可能會產生一種血管生長刺激物質。1945 年,Glenn Algire 等從動力學上對此進行了更深入的研究,發現血供不足的情況下腫瘤不能有效生長,因此,可以通過抑製血供系統來治療腫瘤。在實際的應用中,直到 2004 年,美國食品和藥物管理局批準了貝伐單抗來治療轉移性結直腸癌。

七、腫瘤抑製基因

腫瘤抑製基因現在經常出現在各種文獻中。20 世紀 70 年代和 80 年底,癌基因是腫瘤研究的主流,突變是引起腫瘤的原因。Savid Comings 在 1973 年提出了腫瘤中抑癌基因的假設。然而,十年以後技術才發展到分子水平,Webster Cavanee 等首次鑑定了兩個腫瘤抑製基因 RB 和 p53。今天我們知道,腫瘤抑製基因和癌基因是對立的兩極,但得到這個認識花費了幾十年的時間。

八、細胞凋亡與腫瘤

細胞凋亡與腫瘤現在也是研究熱點。1972 年 Johen Kerr、Andrew Wyllie 等發現了細胞調亡現象才開始對細胞死亡的特殊現象進行研究,並認為調亡不同於壞死,是一種正常的自殺的程式性死亡。腫瘤抑製基因 p53 可以誘導調亡,這更進一步支援了調亡是限制腫瘤發生的一種機製。一系列發現表明誘導調亡失敗會產生超常增生,然而進一步的突變就會導致明顯的腫瘤形成。

九、腫瘤微環境

腫瘤微環境的研究在近年來變得越來越熱。1975 年 Beatrice Mintz 和 Karl Illmensee 研究發現腫瘤細胞在合適的環境中可以發展成為各型細胞並且可以恢復成正常細胞,同時,他們還推測腫瘤發生起始階段可能不涉及突變。十年之後,我們開始從分子水平上研究環境和炎症感染過程是怎樣影響腫瘤發生的。但是直到今天,這個領域還有很多問題沒有搞清楚,還是不斷有高水平文章發表。

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十、腫瘤表觀遺傳學

1980 年代早期,腫瘤領域對於癌基因的突變與腫瘤相關感到迷惑。1982 年發現了 Rans 癌基因的突變使得它的生物學功能有了改變,但這存在很大的爭議。在這種環境下,表觀遺傳學的改變在很多領域是被忽略的。1980 年代的研究表明,癌基因和抑癌基因同時可以出現表觀遺傳學的改變,並最終導致了我們現在把表觀遺傳學的改變作為診斷和治療的一個重要指標。大量的老鼠模型研究甲基化的影響,發現腫瘤抑製因子在腫瘤中是高甲基化的,並被沉默,但是這種甲基化可以被 DNA 甲基化酶抑製劑而重新去除。有些 DNA 甲基化酶抑製劑已經用於臨床腫瘤治療中,但這種治療效果還有很大的爭議。不管怎麼樣,DNA 甲基化逆轉是治療腫瘤的一個新策略。

其實,除了這十大方向,腫瘤研究還有細胞週期和 DNA 損傷檢查點、腫瘤遺傳不穩定性的機製、腫瘤靶向治療等重要領域,還有許許多多的問題亟待闡明。

為了推動發展有效的腫瘤防診和治療的新手段,早日克服腫瘤威脅,生物 360 將於 2017 年 4 月 21 日 -23 日在中國貴陽舉辦第四屆腫瘤基礎和轉化醫學前沿國際研討會,屆時,各個腫瘤研究領域的眾多大咖,共 25 位腫瘤研究的著名學者將對其最新研究作出重點報告。

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