人食管癌细胞

食管癌是我国的高发癌症之一，数据显示，我国食管癌的发病率和死亡率均占全球的一半以上。根治性手术切除是首选，而无法精准识别微小转移病灶是影响手术预后的重要原因，近红外荧光（NIRF）探针虽然能辅助识别肿瘤边界、检测转移病灶，但单一的靶向探针却难以覆盖大部分食管癌病灶。近日，中山大学附属第五医院（中大五院）单鸿教授团队研发了一种双靶向近红外荧光探针，可有效提高肿瘤靶向性，为食管癌精准手术提供新型可视化手段。相关研究成果Preclinical evaluation of a novel EGFR&c-Met bispecific near infrared probe for visualization of esophageal cancer and metastatic lymph nodes，发表在核医学与分子影像期刊《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》上。其中单鸿教授、李丹研究员为共同通讯作者，梁明柱副主任医师为第一作者。图1：EGFR与c-Met对食管癌转移淋巴结的联合检测率显著高于EGFR或c-Met单独检测率图2：EGFR&c&Met双靶向NIRF探针既能识别EGFR阳性食管癌又能识别c-Met阳性食管癌该研究针对食管癌特异性表达的表皮生长因子受体（EGFR）和细胞间充质上皮转化因子（c-Met），聚焦食管癌发生发展过程中肿瘤靶点蛋白表达特征，发现EGFR和c-Met在食管癌和转移淋巴结互补表达，EGFR或c-Met单独检测率仅为50%-60%，而联合检测率提高至80%以上（图1），基于临床验证安全性的EGFR&c-Met双特异抗体构建NIRF探针，在动物肿瘤模型中证实该探针能提高食管癌的识别能力（图2），并准确鉴别良恶性淋巴结（图3），对食管癌精准手术导航具有良好的临床转化潜力和应用前景。图3：EGFR&c&Met双靶向NIRF探针准确鉴别食管癌转移淋巴洁和炎性淋巴结单鸿教授研究团队长期致力于分子影像技术的研究，在国家重点研发计划等重大项目的资助下，开发针对食管癌的系列新型探针并牵头开展多项临床试验，制定了食管癌分子影像专家共识，有力推动了我国食管癌精准诊疗技术的发展。据介绍，单鸿系中大五院院长、介入医学中心主任、影像医学部学科带头人，医学博士、博士研究生导师、教授、主任医师，享受“国务院政府特殊津贴”专家、国家重点研发计划首席科学家、南粤百杰（广东特支计划杰出人才）、广东省医学领军人才、中山大学名医，全国先进工作者、广东省五一劳动奖章获得者、珠海市荣誉市民。现任中国医院协会介入医学中心分会主任委员、中国医师协会介入医师分会副会长、《中华介入放射学电子杂志》总编辑。长期从事肿瘤、血管及肝脏疾病的多组学融合与创新研究，致力于实现疾病的独创性可视化探索，并将相关研究成果进行临床转化。以通讯或第一作者发表高水平论文100余篇，其中包括：N Engl J Med、National Science Review、Gastroenterology、Gut、Hepatology、Lancet Gastroenterol Hepatol、Radiology、Cancer Res、J Nucl Med等高水平论文。主编《临床介入诊疗学》、《临床血管解剖学—介入放射学动脉图谱》、《肝脏移植影像学》等专著。主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目、国际（地区）合作研究项目、国家自然科学基金面上项目等多个国家级、省部级项目。授权国家发明专利13项。牵头申报的《不同性质门脉高压症综合介入治疗的临床系列研究》获2005年教育部提名国家科技进步奖一等奖；《肝移植围手术期影像学及介入诊疗技术的系列研究》获2010年广东省科技进步奖一等奖；《分子影像学在肿瘤诊疗中的基础与应用研究》获2020年华夏医学科技奖二等奖；《新型冠状病毒肺炎临床救治的“珠海实践”》获2021年珠海市科技进步奖特等奖。李丹系中大五院核医学科副主任、科研处处长，研究员、医学博士、博士研究生导师，中华医学会放射学分会分子影像学组委员、广东省医学会放射医学分会第十一届委员会分子影像学组副组长。研究方向为分子影像技术在重大疾病诊疗中的应用，主持国家自然科学基金面上项目、青年科学基金项目、国家重点研发计划分课题等项目，在相关领域以第一或通讯作者发表高水平论文30余篇，其中包括：J Nucl Med、Eur J Nucl Med Mol Imaging、Acta Pharm Sin B、J Control Release、Pharmacol Res、ACS Appl Mater Interfaces等国际学术期刊，获得授权发明专利10余项。梁明柱系中大五院放射科副主任医师、医学博士、硕士研究生导师，广东省医学会放射学分会心胸学组委员、珠海市医学会放射学分会委员、珠海市医师学会放射学分会常委。长期从事胸部肿瘤影像诊断及分子探针研究，主持国家、省市级科研项目4项，参加国家重点研发计划等科研项目3项，近五年以第一作者及共同第一作者在相关领域发表包括Eur J Nucl Med Mol Imaging、J Control Release等高水平论文多篇。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="text-indent: 2em "仪器信息网讯 /span/strongspan style="text-indent: 2em "近日，药物所“天然药物活性物质与功能国家重点实验室”再帕尔· 阿不力孜科研团队在质谱分子成像技术及其在食管癌代谢研究领域取得的创新成果，分别在《Adv Sci》《P Natl Acad Sci USA》和《Analytical Chem》等国际权威期刊发表。在第十七届中国国际科学仪器及实验室装备展中，该团队自主研发的空气动力辅助离子化质谱成像装置荣获中国仪器仪表行业协会评选的“自主创新金奖”。（a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190412/483405.shtml" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) "strong维科托：AFAI-MSI质谱成像系统亮相 应用于分子诊断及药物研发/strong/span/a/spanspan style="text-indent: 2em color: rgb(34, 34, 34) "）/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em color: rgb(34, 34, 34) "/span/pp style="text-align: right "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/da53ac3c-13de-41be-863f-33f74f0595c1.jpg" title="636839335140217147350.png" alt="636839335140217147350.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "针对生物组织中代谢物种类多样、理化性质各异、含量差异大等特点，研究团队改进了AFAI技术的气流传输系统和优化喷雾溶剂组成，与高分辨质谱联用，并且自主研发了具有集成数据处理和信息挖掘功能的质谱成像软件系统（Mass Imager），建立了生物组织中代谢物免标记、高灵敏、高覆盖的成像分析与功能识别的AFADESI-MSI新方法，使其检测灵敏度提高至pg级水平、含量动态范围跨越3个数量级，覆盖十多个种类、1500余个代谢物；比较完整地检测出同一代谢通路中大多数功能代谢物，并精确表征与识别其在组织亚区域的分布特征（图1）（Advanced Science, 2018, 5,1800250；Anal. Chem. Acta, 2018, 1015: 50-57）。此外，采用人工神经网络算法，以内源性代谢物为天然内标，建立了虚拟校正定量质谱成像分析新方法，解决了生物组织中难以添加内标化合物的技术难题，实现了整体动物体内药物的准确定量成像分析（Anal. Chem., 2019, 91 (4): 2838-2846）。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/e6a3ed19-e907-4dda-875f-5f4fdf4012d8.jpg" title="图像 2019-5-13，下午4.21.jpg" alt="图像 2019-5-13，下午4.21.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 2em "图1. 大鼠脑组织切片中代表性功能代谢物的质谱成像图/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "肿瘤细胞通过代谢重编程以适应其恶性增殖，是其区别于正常细胞的重要特征，因此肿瘤代谢的深入表征能够为研究其发病机制以及发现潜在诊疗靶点提供新的契机。该团队建立了基于AFADESI-MSI技术的空间分辨代谢组学方法，并提出了“下游代谢物关联上游代谢酶”的肿瘤代谢表征策略，深入分析代谢通路，结合免疫组化验证，发现相关代谢通路及其代谢酶（如:PYCR2、FASN、GLS、HD、ODC和UPase1等）在食管癌组织中发生了紊乱，其中PYCR2和UPase1是首次被发现在食管癌中异常表达；图2为谷氨酰胺代谢的表征结果。上述结果为研究食管癌的发病机制提供了代谢水平的分子依据，并为食管癌的诊疗干预提供了新的潜在靶点（PNAS, 2019, 116(1): 52-57）。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/303b5f5d-574b-4c84-8f1d-c2dfe4c1678b.jpg" title="图像 2019-5-13，下午4.21 (1).jpg" alt="图像 2019-5-13，下午4.21 (1).jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 2em "图2. 原位可视化表征谷氨酰胺代谢通路中关键代谢物及代谢酶的结果/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "上述研究成果在生物组织中低含量代谢物的质谱成像检测、质谱成像海量数据可视化处理和质谱成像定量分析等关键技术方面取得了突破进展；拓展了质谱成像技术，使其成为一种高通量的分子定位与功能识别的分子组织学研究工具。此外，基于质谱成像技术的原位代谢组学方法，可更全面和高通量地表征肿瘤的微区代谢改变并发现其潜在功能，从而为研究肿瘤代谢机制提供了新思路和新视角。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "仪器信息网在a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190424/484114.shtml" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongACCSI2019“中国质谱产业发展”论坛/strong/span/a的跟踪报道显示，再帕尔· 阿不力孜教授就质谱未来发展愿景表示，质谱技术具有很强的生命力和发展空间，在基因组学、蛋白质组学、结构组学等多学科、多手段的交叉组合下，质谱技术、代谢组学有望积极推动精准医学的发展及个体化诊疗、新药研发的应用进程。再帕尔· 阿不力孜也提到质谱仪器的发展，一方面需要适应国家与行业的重大需求，解决被动依赖、被动牵制、卡脖子等技术问题，一方面推动科技创新，以引领科技前沿抢占制高点，实现重点领域的跨越发展。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "br//p

百度-协和医学院食管癌研究项目”在北京协和医学院举办签约仪式。双方将充分发挥北京协和医学院的医学研究优势和百度大数据与人工智能等技术优势，发现与中国人密切相关的食管癌早期诊断的标志物，为食管癌的早期筛查和诊断提供科学依据,并为食管癌药物的研发提供靶标。据悉，此次合作中，百度CEO李彦宏将个人捐赠3000万元，支持百度与北京协和医学院针对食管癌基因组研究的合作。　　百度CEO李彦宏与北京协和医学院校长曾益新院士出席发布会并见证签约仪式, 百度副总裁梁志祥与北京协和医学院副校长，分子肿瘤学国家重点实验室主任詹启敏院士共同签署合作协议。　　李彦宏表示：“这次合作是互联网技术与生命科学的一次联手，是大数据、人工智能技术应用于医学研究的一次尝试。相信这样的组合，不管是对中国的生命科学研究、还是对人工智能等互联网技术应用领域的拓展，都是一次非常有价值的探索。我们相信科学技术的发展最终将造福人类。”　　北京协和医学院校长曾益新指出：“北京协和医学院与百度此次携手合作，将充分发挥双方专业领域优势。此次合作对深入了解食管癌的分子机理、提高我国食管癌预警、早期诊断和预防能力具有重要的科学和现实意义。”　　长期以来，中国食管癌发病率高居世界首位，据估算，全球50%以上的食管癌患者都在中国。由于缺乏早期诊断的标志物，大部分患者发现时已是晚期，加上缺乏有效的临床治疗药物，患者的5年生存率仅为10%左右。另一方面，我国的食管癌患者95%以上是食管鳞癌，而欧美国家多为食管腺癌，欧美的食管癌研究对中国医学界并无太多借鉴作用，进行食管癌全基因组的测序分析和功能研究，找出食管癌早期诊断的生物标志和药物靶标迫在眉睫。　　互联网企业首次牵手医学科研机构开展癌症研究　　据了解，百度与北京协和医学院的此次合作将是国内互联网企业与国家级医学科研机构在癌症研究领域的首次深度合作。　　根据项目计划，北京协和医学院的科研团队将首要负责食管癌患者标本的采集以及基因测序等工作。其中，开展食管癌的医学研究需要进行的全基因组测序和比对过程中会产生大量数据，这些数据的存储、生物学分析、临床相关性分析都需要巨大的数据存储与运算能力。　　"基因测序产生的数据需要大量的存储空间,测序后的处理和分析需要强大的计算资源,这些能力正是百度所擅长的。进一步讲,百度在分布式计算方法与算法上有深厚的积累,会有助于测序后结果的比对等分析的效率与效果，”百度研究院副院长张潼告诉记者，百度将为大规模生物信息的存储提供帮助，大数据与人工智能等技术的引入，能够加速生物信息的相关计算，为更精准有效地对食管癌基因变异进行对比提供了可能。　　全球最大样本量的癌症基因测序分析　　据介绍，该项目在实施层面由北京协和医学院分子肿瘤学国家重点实验室承担。按照计划，此次合作项目将于2016年初启动，在两年时间内完成1500例食管癌患者的组织样本收集，100个食管癌家系血液样本的收集，并将在2017年年前完成整个项目的测序和生物分析工作。　　“肿瘤基因测序基本上几百例样本就算是比较大的了，上千例是没有的，”北京协和医学院分子肿瘤学国家重点实验室副主任刘芝华教授表示，此次合作研究将对1500位食管癌患者进行全基因组测序分析，在世界范围内，如此大规模的基因测序分析亦为首次。　　据了解，此次合作期望发现与食管癌发生发展相关的基因变异，为我国食管癌的早期筛查、早期诊断和药物研发提供重要依据，为肿瘤精准医学的实施奠定基础。合作双方期望研究成果能为提高我国的食管癌诊疗能力和制定防治策略提供科学依据。