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人膀胱癌细胞

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  • 中科院基因组学研究揭示膀胱癌干细胞起源
    肿瘤干细胞在肿瘤细胞的发生、自我更新、耐药性和转移中扮演着重要角色。作为泌尿系统最常见的恶性肿瘤——膀胱癌干细胞(Bladder Cancer Stem Cells)的起源和遗传学基础目前仍不明确。  中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台抗体工程实验室李翀与中国科学院微生物研究所、深圳大学的研究人员合作,采用单细胞测序技术对肿瘤干细胞进行基因组学层面的探索,并进行了功能性实验验证。  科研人员采用膀胱癌特异性抗体BCMab1与CD44抗体组合,从3份新鲜的膀胱癌组织中分选膀胱癌干细胞(Bladder Cancer Stem Cells)、膀胱癌非干细胞(Bladder Cancer Non-Stem Cells)、膀胱上皮干细胞(Bladder Epithelial Stem Cells)和膀胱上皮非干细胞(Bladder Epithelial Non-Stem Cells),共计59个细胞进行了单细胞MALBAC扩增和全外显子测序。  通过进化分析发现:膀胱癌干细胞起始于膀胱上皮干细胞或膀胱癌非干细胞。对膀胱癌干细胞中发生突变的21个关键基因进行鉴定后发现,有6个基因未曾在膀胱癌中报道(ETS1,GPRC5A,MKL1,PAWR,PITX2,RGS9BP)。ARID1A,GPRC5A和MLL2联合突变可显著增强“膀胱癌非干细胞”转化成“膀胱癌干细胞”能力。  这一研究成果利用单细胞MALBAC扩增技术结合全外显子测序技术详细描绘了膀胱癌干细胞的基因组学概况,实验性证实了“膀胱癌干细胞”起源于“膀胱癌非干细胞”这一科学问题,揭示了人类膀胱癌干细胞起源的遗传学基础,阐明了癌变细胞中关键突变(Driver mutation)如何调控膀胱癌干细胞的自我更新机制,对于人类膀胱癌的防治具有重要意义。  这一研究成果分别以Single-cell sequencing reveals variants in ARID1A, GPRC5A and MLL2 driving self-renewal of human bladder cancer stem cells 和Reply from Authors re: Xue-Ru Wu. Single-cell sequencing reveals variants in ARID1A, GPRC5A and MLL2 driving self-renewal of human bladder cancer stem cells 为题发表在国际泌尿科学学术刊物《欧洲泌尿学》(European Urology)上。前者的第一作者是中科院生物物理所李翀和微生物所杨昭,深圳大学教授吴松是通讯作者。后者的通讯作者是李翀和杨昭。  该研究得到了国家自然科学基金资助。       图示:膀胱癌单细胞水平的系统进化分析。图A:膀胱癌干细胞与膀胱癌非干细胞的进化分析。图B:体细胞突变关键基因。图C:单个细胞体细胞突变频率。
  • 我国荧光原位杂交新技术使膀胱癌确诊提前三到六个月
    中国目前男性膀胱癌的年发病率已达十万分之八,呈逐年上升趋势。临床诊断普遍使用膀胱镜有创检查,给病人造成极大痛苦,而细胞学检测因敏感性低易造成漏诊。卫生部医药卫生科技发展研究中心十月二十二日公布的基因检测新技术研究成果则有效解决了这一问题。  由国家卫生部组织内地五十二家大型综合医院进行的这项名为“荧光原位杂交技术在膀胱癌检测中的临床应用研究”,为期两年,采用国产探针,对四千八百零九例患者开展了临床检测实验。结果表明,该技术比临床应用的常规检查,可使膀胱癌确诊提前三到六个月。  专家称,荧光原位杂交技术是一种检测遗传学改变的分子细胞技术,具有操作简单,重复性好、灵敏性及特异性高的特点 比传统方法可更早发现细胞异常,能大幅度降低漏诊率 其检测快速无创,非常适合膀胱癌的早期检测和复发监测。  专家指出,中国男性膀胱癌年发病位居泌尿系统肿瘤第一位。目前大部分膀胱癌患者可通过手术治疗,但手术后两年内复发率达到百分之四十到七十,因此早期诊断和复发监测尤为重要。新技术可显著提高膀胱癌的诊断水准,对复发监测有很好的应用前景。  据知,此次课题研究使用的荧光原位杂交探针和检测试剂全部实现国产化,质量稳定可靠,价格比进口产品降低近七成 为该技术的临床推广应用奠定了基础 目前已获国家食品药品监督管理局的生产批准。
  • 免纯化亲和力检测 | Monolith 助力膀胱癌发生发展机制研究
    研究背景膀胱癌(BLCA)是公认的泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,约占前列腺癌的10%。全世界每年有57万新bing例和21万例死亡。由于其复发倾向和持续监测和随访的必要性,它是经济负担最高的癌症之一。因此,探讨膀胱癌发生发展的机制,寻找诊断和治疗方法是十分必要的。研究内容武汉大学中南医院、武汉大学医学研究院王行环团队此前的研究显示POLD1是膀胱癌恶性转变过程中的一个关键分子。在此基础上,王行环团队证实POLD1在膀胱癌组织中较癌旁组织高表达,在肌层浸润性膀胱癌中较非肌层浸润性膀胱癌高表达,且与预后相关。团队在体内和体外实验中证明了POLD1能够促进膀胱癌的增殖和转移。进一步进行机制研究发现,POLD1通过与FBXW7竞争性结合MYC,从而减弱FBXW7介导的MYC泛素化降解。此外,机制研究还发现POLD1可以与MYC形成复合物参与MYC的转录调控,增强MYC的转录活性;另一方面,MYC能够转录激活POLD1,从而形成了一个POLD1-MYC正反馈回路,增强了对膀胱癌的促癌作用(图1)。这项研究成果于2023年发表在 Nature Communications 杂志。https://doi.org/10.1038/s41467-023-38160-xIF: 16.6 Q1研究人员首先通过CO-IP验证了POLD1与MYC的结合,而当去掉MYC中与FBXW7α结合的区域MB1后,就检测不到结合了。所以研究团队合成了MB1肽段,然后用NanoTemper公司的Monolith分子互作技术检测了POLD1与MB1肽之间的亲和力,并与 FBXW7α作对比,证明POLD1对MB1的亲和力比FBXW7α强,因此它可以与FBXW7α竞争结合MYC(图2)。在这个实验中,POLD1和FBXW7α 也都是与GFP融合表达在293T细胞,直接使用细胞裂解液作为target进行检测,无需纯化蛋白。图1:POLD1通过稳定MYC调节BLCA的增殖和转移,促进膀胱癌发生发展图2:MST技术检测293T细胞中过表达GFP-POLD1的裂解物与MYC-MB1 (WT)肽的结合亲和力技术优势Monolith系列仪器在检测分子间相互作用时,可以直接检测细胞裂解液中的靶标蛋白于配体的亲和力,无需纯化蛋白。这种方法特别适合检测难纯化,或纯化后不稳定的蛋白样品,为科研人员节省蛋白纯化的时间,减少工作量。
  • 中大发现M1天然病毒 癌细胞有望精确杀灭
    在杀死癌细胞的同时,也杀死了正常细胞。”这个困惑着全世界医生和癌症病人的难题,终于可望破解。笔者13日从中山大学获悉,中山大学中山医学院教授颜光美课题组于7日在国际期刊《美国科学院院报》发表了天然甲病毒M1具有选择性抗肿瘤作用的最新研究,该研究表明,一种叫做M1的天然病毒能特异性杀死癌细胞而不伤害正常细胞,这种新型溶瘤病毒有望成为新一代抗癌利器全球癌症发病率呈现快速增长态势,现有的治疗手段远远未能满足临床需求。颜光美课题组历经多年研究,从海南岛分离得到一种M1的天然病毒。颜光美团队使用细胞培养方法发现,M1病毒能选择性地感染并杀死包括肝癌、结直肠癌、膀胱癌、黑色素瘤在内的多种癌细胞,而对正常细胞无毒副作用。整体动物模型证明,M1病毒“像长了眼睛一样准确找到肿瘤组织并将其杀灭”,正常细胞则不受影响。XY-EL-Ch1509c鸡间隙连接蛋白26(CX26)ELISA试剂盒 Chicken CX26 (Connexin 26) ELISA Kit XY-EL-Ch1510c鸡金属硫蛋白2 (MT2)ELISA试剂盒Chicken MT2 (Metallothionein 2) ELISA Kit XY-EL-Ch1511c鸡神经激肽A(NKA)ELISA试剂盒Chicken NKA (Neurokinin A) ELISA KitXY-EL-Ch1512c鸡细胞粘附蛋白相互作用蛋白(CYTIP)ELISA试剂盒 Chicken CYTIP (Cytohesin Interacting Protein) ELISA KitXY-EL-Ch1513c鸡磷酸二酯酶4D(PDE4D)ELISA试剂盒Chicken PDE4D (Phosphodiesterase 4D, cAMP Specific) ELISA KitXY-EL-Ch1514c鸡5核苷酸酶(5-NT)ELISA试剂盒 Chicken 5-NT (5-Nucleotidase) ELISA KitXY-EL-Ch1515c鸡γ1肌动蛋白(ACTG1)ELISA试剂盒Chicken ACTg1 (Actin Gamma 1) ELISA KitXY-EL-Ch1516c鸡细胞分裂周期蛋白23(CDC23)ELISA试剂盒Chicken CDC23 (Cell Division Cycle Protein 23) ELISA KitXY-EL-Ch1517c鸡谷胱甘肽S转移酶κ1(GSTκ1)ELISA试剂盒Chicken GSTκ1 (Glutathione S Transferase Kappa 1) ELISA Kit XY-EL-Ch1518c鸡血管紧张素II受体1(ANG II R1)ELISA试剂盒 Chicken ANG II R1/AGTR1 (Angiotensin II Receptor 1) ELISA Kit XY-EL-Ch1520c鸡染色质区解旋酶DNA结合蛋白3(CHD3)ELISA试剂盒Chicken CHD3 (Chromodomain Helicase DNA Binding Protein 3) ELISA Kit XY-EL-Ch1521c鸡脂多糖结合蛋白(LBP)ELISA试剂盒 Chicken LBP (Lipopolysaccharide Binding Protein) ELISA KitXY-EL-Ch1523c鸡唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素8(SIGLEC8)ELISA试剂盒Chicken SIGLEC8 (Sialic Acid Binding Ig Like Lectin 8) ELISA KitXY-EL-Ch1524c鸡肝细胞生长因子(HGF)ELISA试剂盒 Chicken HGF (Hepatocyte Growth Factor) ELISA Kit XY-EL-Ch1525c鸡脂蛋白脂酶(LPL)ELISA试剂盒Chicken LPL (Lipoprotein Lipase) ELISA KitXY-EL-Ch1526c鸡胸腺五肽(TP5)ELISA试剂盒 Chicken TP5 (Thymopentin) ELISA KitXY-EL-Ch1527c鸡可溶性CD14分子(sCD14)ELISA试剂盒Chicken sCD14 (Soluble Cluster of Differentiation14) ELISA KitXY-EL-Ch1528c鸡胰岛素(INS)ELISA试剂盒Chicken INS (Insulin) ELISA KitXY-EL-Ch1530c鸡甲状腺素(T4)ELISA试剂盒Chicken T4 (Thyroxine) ELISA KitXY-EL-Ch1532c鸡促红细胞生成素(EPO)ELISA试剂盒Chicken EPO (Erythropoietin) ELISA Kit XY-EL-Ch1533c鸡甘露糖受体C1(MRC1)ELISA试剂盒 Chicken MRC1 (Mannose Receptor C Type 1 ) ELISA KitXY-EL-Ch1535c鸡胰岛素样生长因子2-mRNA结合蛋白3(IGF2BP3)ELISA试剂盒 Chicken IGF2BP3 (Insulin Like Growth Factor 2 mRNA Binding Protein 3) ELISA Kit XY-EL-Ch1536c鸡T细胞活化连接蛋白(LAT)ELISA试剂盒Chicken LAT (Linker For Activation of T-cell) ELISA KitXY-EL-Ch1538c鸡激酶锚定蛋白1(AKAP1)ELISA试剂盒 Chicken AKAP1 (A Kinase Anchor Protein 1) ELISA Kit XY-EL-Ch1539c鸡肿瘤特异生长因子/肿瘤相关因子(TSGF)ELISA试剂盒Chicken TSGF (Tumor Specific Growth Facter/Tumor Supplied Group of Factor) ELISA KitXY-EL-Ch1540c鸡胃动蛋白2(GKN2)ELISA试剂盒Chicken GKN2 (Gastrokine 2) ELISA Kit XY-EL-Ch1542c鸡丙酮酸脱氢酶E1(PDH E1)ELISA试剂盒Chicken PDH E1 (Pyruvate Dehydrogenase E1) ELISA KitXY-EL-Ch1543c鸡抗丙氨酰tRNA合成酶抗体(Anti-AlaRS/Anti-PL12)ELISA试剂盒 Chicken Anti-AlaRS (Anti-Alanyl-tRNA Synthetase/Anti-PL12-Antibody) ELISA KitXY-EL-Ch1544c鸡脱氢表雄酮硫酸酯(DHEA-S)ELISA试剂盒 Chicken DHEA-S (Dehydroepiandrosterone Sulfate) ELISA Kit XY-EL-Ch1545c鸡胚胎性硫糖蛋白抗原(FSA)ELISA试剂盒 Chicken FSA (Fetal Sulfoslycoprotein Antigen) ELISA KitXY-EL-Ch1546c鸡酪氨酸羟化酶(TH)ELISA试剂盒 Chicken TH (Tyrosine Hydroxylase) ELISA KitXY-EL-Ch1547c鸡α-胞衬蛋白(SPTAN1)ELISA试剂盒 Chicken SPTAN1 (Alpha-Fodrin) ELISA Kit 除细胞水平及动物实验之外,课题组还使用临床标本离体活组织培养模型进一步证实了上述新型溶瘤病毒的有效性和特异性。据介绍,更为重要的是,研究工作还证明了M1病毒作用的分子遗传学机制,这个发现为精准的临床用药和实施个体化疗法提供了可靠的科学依据,也极大地增加未来临床试验取得成功的机会。据专家介绍,新型天然溶瘤病毒M1将会安全而有效地治疗癌症,有望成为攻克人类癌症的新一代利器
  • 单细胞ICP-MS的原理及癌症相关应用
    上次我们介绍了单颗粒ICP-MS 的原理,可以高分辨的检测到每个小至纳米尺寸的颗粒中的元素类型,颗粒尺寸,并可以统计样品中纳米颗粒的粒径分布。每个纳米颗粒产生一个脉冲峰,所得信号的强度同颗粒尺寸相关,脉冲数与颗粒浓度相关。这种技术基于超快速扫描时间的四级杆质量分析器,目前已经可以达到10μs 的采样时间,1 秒钟就能采集多达100000 个数据点。利用单颗粒ICP-MS的快速采样时间的技术,搭配专用的进样系统,就可以分析每个细胞中的金属含量,称为单细胞ICP-MS。细胞逐个进入等离子体,被电离,内部金属产生的离子云被ICP-MS 检测。在单细胞ICP-MS 分析中,每个细胞被看做是一个单独的个体或粒子,可以产生自己的离子云。准确地定量单个细胞的金属含量,可以更好的理解单个细胞对金属和/或含金属纳米颗粒的吸收和清除机制,含金属药物与细胞相互作用的机制,以及营养物质在细胞群中的分布。传统的测量细胞中金属含量的方法使用名义质量浓度,即假设金属在细胞间的分布是相等的,从而忽略了在单细胞水平上金属分布和变化的重要信息。使用单细胞ICP-MS,我们可以获得以下信息每个细胞的金属含量细胞群的金属含量分布含有金属或纳米颗粒的细胞浓度每个细胞的纳米颗粒数量将纳米颗粒设计为同时携带药物和成像探针的模式,以便同时检测和治疗癌症。还可将其设计为专门针对机体病变组织和细胞的模式。纳米颗粒相对传统小分子药物,具备以下优势(i)延长体内循环时间;(ii)减少非特异性细胞摄取、意外偏离目标和副作用;以及(iii)通过特定癌细胞靶向部分来提高细胞相互作用。很多基于纳米粒子的癌症疗法已获准在临床上使用和/ 或目前正在开发中。金纳米颗粒AuNP制备柠檬酸盐稳定剂的50 nmAuNP,并聚乙二醇化。癌细胞人类T24 膀胱癌细胞。在组织培养处理过的培养皿上采用McCoy 5A 培养基(补充10% FBS),将细胞培养为单层细胞。摄入实验以每孔一百万个细胞的密度接种T24 癌细胞,并在37 ℃(5% CO2)的温度下培养24 小时,以确保细胞粘附在培养皿表面。然后,在浓度为0.4nM AuNP 的McCoy 5A 培养基(补充10% FBS)中,让细胞和50 nm聚乙二醇化的AuNP 接触4 小时。形成最终浓度为100,000 个细胞/mL 的单细胞悬浮液。结论结果表明,每个细胞吸收的AuNP 分布并不均匀,特定细胞群内的某些细胞比其他细胞明显摄取更多AuNP。SC-ICP-MS 是一个强大的分析工具,可在单个细胞水平上量化元素浓度和纳米粒子的分布。这项技术在单细胞基础上,具有提供的纳米粒子-细胞相互作用差异新见解的潜力。扫描二维码,即可下载珀金埃尔默使用单细胞ICP-MS 法定量癌症细胞对金纳米粒子的摄取率应用报告。
  • 贝克曼库尔特与IncellDx共开发基于流式细胞仪的癌症检测方法
    p style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "strong纽约当地时间11月20日,贝克曼库尔特生命科学公司与IncellDx宣布,他们将共同合作在欧洲推广4种新型开发癌症检测实验方法,并且这些检测方法均融合了两家公司的技术。/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 308px height: 205px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/5b1eb464-c265-49f9-8958-435136dbb849.jpg" title="11111.jpg" alt="11111.jpg" width="308" height="205"//pp style="text-indent: 2em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "公开资料表明,其中strong基于流式细胞仪的测定方法是由位于加州门洛帕克IncellDx公司开发/strong的,可在包含CytoFLEX系统的贝克曼库尔特仪器中运行。这个方法可以用来进行癌细胞的单细胞分析,包括strong肺癌、膀胱癌以及人乳头瘤病毒相关的头、颈和子宫颈癌/strong等。该方法中使用的试剂盒将流式细胞仪与分子分析结合,以获取有关mRNA和蛋白质表达以及细胞周期、增殖的信息。/span/pp style="text-indent: 2em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/7f1a19c1-e885-4ce5-94b0-47ca2beee2ca.jpg" title="incelldx.png" alt="incelldx.png"//pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "strongIncellDx创始人兼首席执行官布鲁斯· 帕特森(Bruce Patterson)/strong在一份声明中说:“在癌症研究中,在单细胞水平上进行定量分析至关重要。将我们的单细胞,同步蛋白,mRNA和细胞周期、DNA含量测定增加到贝克曼库尔特生命科学流式细胞仪背后的卓越技术中,strong将开辟一个了解癌症生物学的新时代/strong。”/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em "目前交易的具体条款没有透露。/p
  • 这种电磁波强过X光、超声波 有望病前检出癌细胞
    今年重庆市高交会展示现场的太赫兹时域光谱成像仪  患癌之前就能检查处癌细胞,这还是真的。近日,记者从中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心(下称太赫兹技术研究中心)获悉,该研究中心历时3年研究的太赫兹生物医疗研究项目即将结题。该研究项目发现,电磁波太赫兹波能直接“看到”DNA、蛋白质等生物大分子。如果用于生物医疗领域,有望在患癌之前检测到癌细胞,目前,中科院已与第三军医大学展开合作,太赫兹技术或将攻破癌症难治的大门。  太赫兹近场成像光谱仪局部   中科院海归教授领队3年出成果  太赫兹波是指频率在 0.1~10THz 之间的电磁波,在电磁波谱上位于微波和红外线之间。  据了解,太赫兹波段的光谱对于物质结构的探索具有重要意义,太赫兹脉冲光源与传统光源相比也具有很多独特的性质。因此,太赫兹生物探测技术已经成为当下一个非常重要的交叉前沿领域。  太赫兹技术研究中心是中国科学院重庆绿色智能技术研究院的下属研究机构。2013年,研究中心成立后不久,就在重庆市科委的支持下开展太赫兹生物医疗的项目研究。目前,太赫兹技术研究团队有科研人员14人,具备海外留学背景的人员比例超过55%。  研究中心主任崔洪亮是国家“千人计划”特聘教授,他在太赫兹生物探测等领域有着丰富的经验积累。早在10年前,在美国教学的崔洪亮率先倡导太赫兹光谱检测和识别化学和生物战剂的研究,首次取得在溶液环境下成功测得三文鱼DNA的太赫兹波吸收图谱,这一突破性的成果领先国际同行近十年。  崔洪亮带领的团队花费了3年的时间研究太赫兹生物医疗项目,该项目将于今年10月底结题。这意味着太赫兹技术研究中心在太赫兹生物医疗研究方面取得突破性成果。太赫兹时域光谱成像仪局部  检测癌细胞能力超过X光、超声波  据了解,X光穿透性很强,无法细致地区分正常细胞与癌细胞 超声波穿透性又稍弱,照射不到细胞内部,只能“看到”直径大于1毫米的癌症肿瘤。而太赫兹波却恰好能够检测到细胞内部生化信号变化,分辨出正常细胞和癌细胞的不同。  崔洪亮认为,生物医疗是太赫兹应用的一个独特的领域,“在生物医疗领域,X光、超声波等传统医学检测手段无法检测到DNA等生物大分子,太赫兹技术能起到很好的补充作用。”  该项目立项之初,太赫兹技术研究中心就与第三军医大合作。研究中心利用第三军医大提供的信息建立数据库,以此作为太赫兹检测癌细胞研究的基础。第三军医大则把研究的成果逐步运用于临床医学。  崔洪亮表示,如果太赫兹波技术能够发展成熟,癌细胞有望能在其未扩散之前被检测出来。目前,通过太赫兹技术,中心在实验室里已经能检测出肺癌早期在支气管中癌变的细胞。而在太赫兹技术更为成熟的美国、日本等国家,研究人员已经通过该技术检测出皮肤癌、乳腺癌、结肠癌和胃癌等多种癌细胞。  太赫兹波技术在未来的医疗卫生领域或将有更进一步的应用。  据崔洪亮介绍,当太赫兹波在生物医疗方面的研究彻底取得成功时,医生有望利用太赫兹技术治疗癌症。相比于治疗过程中同时杀死癌细胞和正常细胞的化疗、放疗等传统手段,一定频段内的太赫兹波可以实现只针对癌细胞而无损正常细胞的良好治疗效果。  目前,研究中心已经研发出用于细胞检测的太赫兹光谱仪。但由于设备体积较大,一直仅限于实验室使用。研究中心下一步打算把设备做得更小,以便于日后投入生产线,真正把该设备送进医疗卫生行业。
  • 癌细胞难逃“光测”法眼 或为癌症预防新途径
    科技日报讯 (通讯员吴军辉 记者冯国梧)记者5月26日从南开大学获悉,该校物理科学学院田建国、刘智波研究组利用全内反射下石墨烯对介质折射率异常敏感的光学现象,实现了超灵敏单细胞实时流动传感。这一成果可以使癌细胞在形成之初即被精确&ldquo 光测&rdquo 出来,将为癌症预防提供一条新途径。  石墨烯是一种呈蜂巢状排列的单层碳原子结构,是目前已知的最薄、最坚硬的纳米材料。在全内反射这种特殊的结构下,对于介质折射率异常灵敏是石墨烯材料的重要特性之一。田建国、刘智波领导的研究组发现,折射率的灵敏度与石墨烯的层数有极大关系,并且层数有一个最优值。他们通过与南开大学化学学院陈永胜课题组合作,不断控制石墨烯的层数,最终制出厚度为8个纳米的石墨烯材料,其折射率的灵敏度和分辨率达到目前国际上最高水平。   在此基础上,课题组结合微流体技术和病变细胞的折射率差异,将这一超高的折射率灵敏度成功应用于单细胞传感。记者在实验室看到,实验人员将制备出的8纳米厚石墨烯均匀铺于一块三棱镜的一面,紧贴石墨烯上方建有一条细胞通道。实验时,一束光从棱镜一面射入,穿透石墨烯照射在细胞通道上,反射光从棱镜另一面射出。实验人员通过光电转化,即可得到一份波形图。如果细胞通道中存在癌细胞,则波形图上将会呈现出明显的波峰。即使数千个正常细胞中有一个发生了病变,这种&ldquo 光测&rdquo 方法都可以将其准确识别出来。 该课题组论文已在国际纳米科学技术领域权威刊物《Nano Letters》上发表,美国著名的纳米技术与纳米科学网进行了同步报道。
  • 清华:真正“饿死癌细胞”尚需时日
    颜宁和邓东在实验室  很难想象眼前这群学生模样的人是传说中的&ldquo 科学家&rdquo 。  都是彩色T恤、卡其色中裤、架着眼镜的青涩面孔。团队里最&ldquo 老&rdquo 的博士后邓东33岁,站在清华大学生命科学院楼门口,带着耳机摇头晃脑地听着歌,以至于上门采访的中国青年报记者毫不犹豫地从他面前径直走了过去。  事实上,这个团队在世界顶级科学杂志《自然》上发表的最新成果,几乎是全国人民都知道的&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 新闻。新浪微博的&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 话题被网友浏览过435万次,连手机应用给用户推送的头条新闻也写着&ldquo 人类有望饿死癌细胞&rdquo 。  有人注意到,这项听起来非常高大上的新成果后面,是一帮年轻科学家。团队中多数成员,都是传说中的&ldquo 90后&rdquo 。  在愚人节得知论文被《自然》接受,邓东的第一反应是对方在开玩笑  6月7日,邓东沙哑着嗓子接受了中国青年报记者的专访。他解释说,前一天晚上,和同事们庆祝论文的发表,在KTV里&ldquo 唱嗨了&rdquo 。  他想重新解释一下自己的这项研究:&ldquo 要达到饿死癌细胞的程度,大概是几十年以后的事了。&rdquo   被大众认为&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 的这项研究,实际是关于一个名为&ldquo GLUT1&rdquo 的葡萄糖转运蛋白。在我们的人体中,这个小家伙专门负责将能量的来源&mdash &mdash 葡萄糖&mdash &mdash 运送进一个个细胞里。  &ldquo 如果一个细胞是拳头那么大,葡萄糖分子顶多芝麻粒大小。&rdquo 邓东说。他懂得如何用简单易懂的语言描述自己的研究:&ldquo GLUT1就像是一道&lsquo 门&rsquo ,能量得从那门里进来。你想想我们周围的门有多少样子?木头的、玻璃的、朝里面开或者向外面开、还可能是旋转的自动门&hellip &hellip 我们现在就是摸清了这扇门的样子。&rdquo   这扇&ldquo 门&rdquo 是两束呈螺旋状的晶体,能牢牢扎在不溶于水的细胞膜上,让葡萄糖从螺旋之间&ldquo 溜&rdquo 进去。  但是,是不是真有这么一个&ldquo 塞子&rdquo ,能把癌细胞身上的这道门堵住呢?  邓东在今年4月1日收到了论文被《自然》杂志接受的消息,这位&ldquo 80后&rdquo 青年的第一反应是:不是骗我吧?  所以他绷住了,假装没看到来自导师的短信。最后他的导师、清华教授颜宁绷不住了,一个电话打过来:&ldquo 你怎么没反应呢?!&rdquo   颜宁今年37岁,被《人民日报》形容为&ldquo 我国生命科学领域杰出的青年科学家&rdquo 。她2007年从普林斯顿大学回到清华担任教授,是学生口中的&ldquo 大美女&rdquo 和&ldquo 偶像&rdquo 。她&ldquo 很爱跟人开玩笑&rdquo ,路过清华生命科学院三楼的走廊,清脆的笑声在一楼都听得见。  对她来说,在诸如《自然》或《科学》这样的期刊上发表论文并不稀奇,但这回邓东团队做出的成果分外不同&mdash &mdash 她终于可以在博客上写下一行句子:达到了我来清华时候的第一个目标,做出了想做的!  在颜宁刚回清华大学当老师的时候,有前辈对她描述过做科学家的三种境界:最下层的,是把科学家当做一种&ldquo 职业&rdquo ,将科研当成一种谋生手段 第二层的是&ldquo 兴趣&rdquo ,追求自己所喜欢的东西 最高的一层是&ldquo 永生&rdquo 。  前辈说到这一点的时候,颜宁的脑海中想起的是李白与杜甫,那些虽然去世、但姓名永远留在历史中的人物。  &ldquo 对颜老师来说,这是她从建立这个实验室起,最想做的课题&rdquo ,邓东解释说,&ldquo 就像我们的人生都是有一个追求目标的,而我们最想的是把某个世界级的课题做出来、解释一个什么样的科学问题。&rdquo   这项成果得到了美国科学院院士、转运蛋白研究专家罗纳德· 卡百克的盛赞:&ldquo 学术界对于GLUT1的结构研究已有半个世纪之久,而颜宁在世界上第一个获得了GLUT1的晶体结构,从某种程度上说,她跑赢了过去50年从事其结构研究的所有科学家。这也是至今获得的第一个人源转运蛋白的结构,并代表了一项重要的技术突破。&rdquo   和两位&ldquo 大侠&rdquo 一块儿&ldquo 跑赢过去50年所有结构研究科学家的&rdquo ,还有三位&ldquo 小弟&rdquo :博士二年级的徐超、吴建平,以及生命学院的本科生孙鹏程。  GLUT1是特别不安分的对手,被颜宁形容为&ldquo 人来疯&rdquo   &ldquo 你未来有什么目标?&rdquo 中国青年报记者问本科即将毕业的孙鹏程。  &ldquo 继续做下去,做出更好的东西。&rdquo 他不假思索地说。  &ldquo 你的目标太近了&rdquo ,邓东迅速纠正了孙鹏程的想法,&ldquo 理想总是要远大一点的&mdash &mdash 我觉得你的目标应该是5年之内顺利毕业。&rdquo   科学家的生活,当然就是被&ldquo 看文献&rdquo 和&ldquo 做实验&rdquo 填满了。不过在颜宁实验室里的这群人,还喜欢看《中国好声音》、《爸爸去哪儿》以及《舌尖上的中国》。  &ldquo 什么红我们就看什么,然后在实验间隙大家都聊&rdquo ,邓东总结了一下《舌尖上的中国》其中一集的内容:安徽毛坦厂中学的学生们为了高考在拼搏,全国各地的家长们则在为了孩子们的高考而拼搏,所以这辈子就指着这一考试了。  邓博士一边说,一边龇牙咧嘴。他自个儿是研究生才考进清华的。  另一方面,徐超出自艺术之家,却打小就立志要当科学家&mdash &mdash 考大学的时候,只填了生物一个专业。对这个气质还像高中生的年轻人来说,进实验室是顺理成章的选择。  孙鹏程黑黑壮壮的,与白净的徐超坐一块儿,也看不出来谁年纪大。他形容自己学生物是&ldquo 掉坑里了&rdquo :想想上高中那会儿,全社会都在使劲忽悠,&ldquo 21世纪是生物科学的世纪&rdquo !  不管怎样,等这几个小弟被选进颜宁的实验室时,大师兄邓东还是用恶搞片《一个馒头引发的血案》里的名句来引诱他们:&ldquo 跟着东哥,有肉吃!&rdquo   他们要搞定的GLUT1,是一个特别不安分的游戏对手,被颜宁形容为&ldquo 人来疯&rdquo 。它的个头小到不可能透过显微镜来一探究竟,性格又活泼,不乐意聚拢了排成队让科学家参观。  邓东等人的主要任务,就是把这些个葡萄糖转运蛋白们捉起来,攒在一处,直到能够从上千万个一模一样的蛋白组成的晶体身上摸索出它们的模样。  孙鹏程和徐超负责&ldquo 捉&rdquo ,从两种表达体系里面纯化出大量实验需要的蛋白质 吴建平帮着他们收集数据,邓东则把他们的成果&ldquo 攒&rdquo 起来,和颜老师一起设计实验,令蛋白质结晶。  每周,他们与颜宁讨论课题的进程,得到指导与建议。  邓东给队友定下的日程被称为&ldquo 7· 11&rdquo :大家要早晨7点到实验室,晚上11点离开。  这种规矩应用到一帮90后身上,就变成了&mdash &mdash 早上7点20,邓东醒过来,一拍脑袋往食堂赶,孙鹏程可怜巴巴地打来电话:&ldquo 东哥,我在实验室门口等着呢&rdquo 而徐超呢,4个小时前刚刚离开实验室,现在睡得正香。  时间一长,邓东发现也只能这样了:孙鹏程永远是最早到,最早走的,而中午才姗姗来迟的徐超也实验到半夜三点。他们的团队,就是大家都根据自己的作息来工作,人们穿着白大褂在实验室里来来往往,这里的灯,每天只有4个小时是暗着的。  做实验就像走在一团迷雾中,不知道下一步是深渊还是光明  &ldquo 我们用4年时间,看看这100条路里面哪一条路能走。&rdquo 一年前,决心死磕GLUT1的时候,邓东就这么跟团队说。  在可能的100条路里,几个年轻人得一条条地试过来。国外的研究人员钻研葡萄糖转运蛋白已有数十年,而在清华大学这间成立不到10年的实验室里,他们没有那么多经验。  他心里也飘过念头&mdash &mdash 最糟糕的话,也许几十年都做不出结果来:&ldquo 做实验最苦的地方,是你就好像走在一团迷雾中,不知道下一步是深渊,还是下一步就见到光明。如果陷入深渊,那就不能自拔了。&rdquo   这也是孙鹏程觉得最要命的地方。有那么大半年,他就在不断地迎接失败:&ldquo 这不对,那也不对,方法得不断改换。&rdquo   而这种很可能会&ldquo 不能自拔&rdquo 的研究工作并不会立即转化成可以实打实看见、应用的东西。  就譬如这回被媒体说成&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 的研究,其实只是弄清了GLUT1这扇&ldquo 门&rdquo 的结构。这项研究成果也许可能是医学的福音:癌细胞消化葡萄糖所能产生的能量,不到普通细胞的15%,因此,癌细胞需要更多的葡萄糖转运细胞来帮它输入能量。在摸清了GLUT1晶体结构之后,根据其工作机理对癌细胞实施人工干预,也就成了未来可能发生的一种情况。  但是,就算这真的可行,到能够实施的那一步,也得是&ldquo 20年以后&rdquo 了。  &ldquo 目前这些都还在初级阶段。我们读过一些论文,了解可能有一些方式能作用于葡萄糖转移蛋白&rdquo ,邓东并不认为自己的这项研究重点是治病,&ldquo 对科学家来说,最重要的就是对未知世界的探索。&rdquo   为了让性格活泼的GLUT1能乖乖结晶,这些小伙子在低温的实验室里工作。翻阅大量文献后,他们找到了一个突变,让它以比平时慢了几千倍的速度持续工作。  今年1月,邓东发现了一颗颇为理想的结晶。因为从前有过把盐晶误认的糗事,他憋着没敢太激动,跟颜宁汇报的时候也只轻描淡写地提了一句。最后的确认要带到上海同步辐射光源去检验,等待结果的时候,邓大师兄这么安慰小弟:&ldquo 反正至少是个膜蛋白结构。&rdquo   上海真正传回信息的时候是1月17日晚上,所有成员都在实验室里,守着电脑。邓东看到电脑上模模糊糊地出现了一团深蓝色线条,他划拉了一下屏幕,见到了明显的一圈圈的螺旋形。那是典型的转运蛋白的结构。  实验室里所有人一阵欢呼,邓东一句话没说,跑出了实验室。  &ldquo 你可以想象那画面,深夜的教学楼,一个人蹬蹬蹬从走廊这头跑到那头,闯进颜老师办公室,瞪着她三秒钟,一个字都没说出来,就朝着她点了点头&rdquo ,邓东回忆道,&ldquo 然后两个人蹬蹬蹬从走廊那头跑回这头。&rdquo   &ldquo 那一刻我已经知道,这一定是一个里程碑式的研究结果。&rdquo 邓东说。  当今年的4月1日,《自然》杂志正式通知他们论文被接受的时候,邓东最激动的时候已经过去了。因为不想显得自己&ldquo 太hold不住&rdquo ,他连导师的短信都没回复。  直到颜宁给他打来电话催问。  &ldquo 我&hellip &hellip 我在给您回邮件。&rdquo 邓东磕磕巴巴地回复说。  谁也不知道,在接到短信后的几分钟里,邓东把自己关在屋里,&ldquo 小哭了一下&rdquo ,&ldquo 辛苦了那么久,总算没有白白浪费&rdquo 。
  • PNAS:原子力显微镜大放异彩 新型液体活检技术面世
    p  由塔夫茨大学科学家研发的一种新型无创检测技术,仅需患者的尿液样本,就能比当前应用的侵入性临床筛查技术更加简单和精确的预测膀胱癌的发生。经验证,这项基于原子力显微镜(AFM)的液体活检技术,在膀胱癌的检测上特异性达到了82%-98%!灵敏度更是超过了90%!/pp  这项研究最新发表在国际顶级期刊《PNAS》上。值得注意的是,这也是原子力显微镜首次成功的应用于临床诊断。研究人员通过原子力显微镜,对癌症患者尿液中的细胞进行纳米级别的观察,发现癌症患者尿液中的细胞具有独特的特征。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d31aaeef-4e3e-4385-bc7b-b42f3ebea2fc.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="300" height="200" border="0" vspace="0" style="width: 300px height: 200px "//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "显微镜探针对细胞表面进行“描绘”/spanbr//pp  研究人员强调,这项无创技术不仅可用于膀胱癌的检测,对于上尿路、尿道、胃肠道、结直肠、宫颈以及呼吸系统癌症的检测同样潜力无穷。不仅如此,这项技术还可用于监测细胞对各种药物治疗的反应。因此,这项新型检测方法可能为诊断成像的发展指明了全新的方向!/pp  膀胱癌是最常见的恶性肿瘤之一,在我国发病率居所有泌尿系统肿瘤首位。据2015年中国癌症年报统计,我国约有8.05万新患者,约有3.29万人死于膀胱癌。膀胱癌由于具有易复发、治疗周期长、单次治疗费用较高等特点,其治疗费用居于实体肿瘤首位。/pp  膀胱癌患者术后即使进行辅助治疗,术后1年复发率仍可达15%-61%,术后5年复发率可达50%-70%。因此,早期诊断和发现肿瘤对于膀胱癌的治疗和降低术后复发率十分重要。对于早期检测发现膀胱癌的患者,5年生存率甚至可达到95%!/pp  目前,尿脱落细胞学检查和膀胱镜检查是临床上诊断膀胱癌最可靠的方法。传统的尿脱落细胞学检查虽为无创检查,但敏感性低,易受到结石、炎症等因素的影响而出现假阳性结果。/pp  而膀胱镜检为有创检查,且对于肉眼见不到的微小肿瘤容易造成漏诊。对于已经接受治疗并处于缓解期的患者而言,需要每3-6个月进行一次侵入性的膀胱镜检查,不仅费用昂贵且会带来巨大不适。因此,寻找敏感性高、特异性强、无创、无痛苦、相对经济、能长期随访的膀胱癌早期诊断方法成为研究的热点。/pp  而当前这项研究所研发出的无创诊断技术比侵入性的膀胱镜检查要更加精确,不仅能够显著的降低患者的治疗成本,还能极大的减少患者的不便。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/1b2a3871-f6e6-4427-9b8a-6612004f9ffd.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="300" height="200" border="0" vspace="0" style="width: 300px height: 200px "//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "检测流程示意图/span/pp  而实现这一切所需要的仅仅只有尿液样本!通过最新的液体活检技术,研究人员不仅能更加轻松的筛查有家族病史的健康个体,而且还能潜在的检测出癌症发展的阶段。不仅如此,利用这项技术能够更加有效的监控患者治疗后的进展。/pp  这项技术就是基于原子力显微镜的影像学诊断技术!原子力显微镜通过微悬梁臂上的探针对细胞的表面进行“描绘”,探针在经过凹凸不平的细胞表面时会发生不同程度的微小偏移,记录下这种偏移后,研究人员就能够描绘出细胞表面的纳米级特征图谱。此外,探针的“摆动”还能够检测出样本的一些物理学特征,比如细胞的粘附力等等。/pp  近年来原子力显微镜已成为微小生物结构不可缺乏的探测工具。主要原因是因为电子显微镜必须在真空环境下操作,而生物体离不开体液也不能在真空中存活。所以,对于生物体的纳米级观测,原子力显微镜成为唯一工具。原子力显微镜不仅可针对生物样品表面撷取影像,也可以探测生物体内的纳米级力学性质(比如实验探测DNA的拉伸强度值)。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/6e56182b-f74c-4f05-8217-eda02aa5e60c.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg" width="300" height="200" border="0" vspace="0" style="width: 300px height: 200px "//pp    原子力显微镜的基本架构图,主体结构为一个微悬臂梁,悬臂梁的自由端设有一探针。探针尖端的曲率半径约数个纳米,它与试体间存在分子间作用力。以低功率激光照射在探针背面,其反射讯号投影在光感测器,藉由光感测器上光点的位置探知微悬臂梁的振动情况。/pp  研究人员发现,从癌症患者尿液中提取出的膀胱细胞具有独特的表面特征,利用原子力显微镜可以将其与健康个体的膀胱细胞区分开来,因此这种方法具有极大的潜力用作诊断工具。不仅如此,该诊断方法与机器学习相结合后,能够更精确的识别细胞表面特征,例如粘附性、粗糙度、方向性以及分形特性等,从健康细胞中将癌变细胞区分出来。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/8bfdd1e4-d638-4c0d-8c2c-3ca67ffc1425.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg" width="300" height="200" border="0" vspace="0" style="width: 300px height: 200px "//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "癌细胞与正常细胞在显微镜观察下具有不同的特征(左列为正常细胞,右列为癌细胞观察结果)/span/pp  通过研究人员的验证,这项液体活检技术的灵敏度超过了90%!而当前其他可用的非侵入性尿液检测(如生物标志物NMP22生化评估、荧光原位杂交分析、免疫细胞化学技术分析)的灵敏度为20%-80%。除此以外,在膀胱癌的检测上这项技术的特异性更是达到了82%-98%!/pp  原子力显微镜的发展至今已近三十年,这是其首次显示出巨大的临床诊断前景,且精确性超过了当前的膀胱癌诊断临床标准。在正式进入临床实践之前,这项技术还需在更大范围的患者人群中进行验证。研究人员表示,希望这项技术未来能用于其他类型肿瘤,如胃肠道癌症、结直肠癌以及宫颈癌等的检测中。/p
  • 俄开发能找到血液中癌细胞的新技术
    俄罗斯萨拉托夫国立大学科研人员确定了黑素瘤细胞受到激光辐射发热并产生的超声波信号参数,从而开发出找到血液中癌细胞的有效技术。相关研究结果近日发表在《科学报告》上。 众所周知,大约90%癌症患者的死亡与癌细胞转移有关,初生肿瘤的癌细胞进入淋巴和血管,并进一步通过生物液流扩散至全身。在许多情况下,可以通过外科手术成功切除初生肿瘤,非转移性癌症可以治愈。然而,发生在不同器官中的转移性恶性肿瘤很难被治愈。在这种情况下,当治疗尚有效时,尽早在患者血液中发现循环肿瘤细胞是很重要的,而流式细胞测定法可根据光散射和荧光信号研究血液。 俄研究人员称,为了“看到”血液中感兴趣的外来物,如循环肿瘤细胞,在研究中使用了光声学技术,它集激光医学(如使用激光脱毛)和超声波装置于一体。如果细胞吸收了激光波长上的辐射,它们就会发热,材料会发生热膨胀,产生与信号非常相似的声音,它用于超声波医疗设备。因为信号水平受癌细胞生长条件和阶段的影响很大,据此可以寻找在哪些激光参数下黑素瘤细胞开始有效加热并产生超声波信号。 俄科研人员根据研究结果开发出人工“癌细胞”,它们在相同的参数下开始“发声”,整体上表现得像癌细胞一样。人工“癌细胞”具有完全生物相容性,将它们注射到实验室的小鼠血液中,借助已开发的光声学流动式血细胞计数器“看到”了它们。 目前,研究人员正在完善光声学流动式血细胞计数器并明确实验模型的参数,这些参数可将测量技术从动物转移到人体组织。在不久的将来,研究人员将创建一个模型,可在激光安全参数下直接在人体血液中寻找癌细胞。
  • 基于拉曼光谱学的新激光探测仪能“听”出脑内癌细胞
    在脑外科手术中,医生的眼睛在显示屏和病人间来回穿梭会影响他们的专注力。据《新科学家》杂志网站11月7日报道,英国几个大学和医院的科学家合作开发出一种激光探测仪,能把脑细胞光谱信号转换成音频,让医生通过“听”来辨别癌细胞与健康细胞。新技术能帮助医生更快速、更安全地完成脑外科手术。  新激光探测仪在去年研发基础上改进而成。之前的探测仪也能帮助医生辨别脑内癌细胞所在区域,但只能通过显示屏可视化呈现。而新探测仪能将图谱信号转换成音频信号,使医生能“听”出脑内癌细胞,从而将眼睛集中于手术切除部位。参与研究的斯特拉斯克莱德大学的马修贝克表示,新技术能精准地发出信号指导,让医生“目不转睛”地专注于手术。  激光探测仪的工作原理基于拉曼光谱学,可向脑细胞发出激光,并对反射回来的光谱进行分析,形成一个类似细胞指纹的光谱图。光谱图的形状能告诉医生所照射细胞是否癌变。研究团队这次为探测仪安装了一套全新的音频信号软件,该软件能够捕获图谱信号的重要特征,并将这些信号特征转换成声音。  初步检测结果表明,只用耳听,医生依靠激光检测仪辨别出健康细胞和癌变细胞的准确率高达70%。贝克表示,虽然比看光谱信号90%的准确率要低,但他们有信心通过改进继续提高。  对脑癌患者来说,癌变细胞未清除干净会留下复发和转移隐患,而切除健康细胞,神经功能又会受到损害,造成严重的副作用。下一步,他们将争取早日对激光检测仪进行临床试验,以帮助医生尽量将癌变脑细胞清除干净,又不会切除健康细胞。
  • 成果:古老蛋白“一招夺命”肿瘤细胞
    一次肿瘤细胞的意外死亡,让一种明星分子浮出水面。日前,在科技成果评价机构组织的鉴定会上,一种独特的免疫蛋白分子引起了评审专家的兴趣。“肿瘤细胞死亡时的照片上,周边有起泡的现象非常有意思。”国家重点研发计划首席科学家、南京大学李朝军教授表示,这个情况和细胞焦亡挺像,值得更进一步的研究和应用。“这种分子是在七鳃鳗的免疫系统中找到的,它能够识别出人体肿瘤细胞,并从外面打孔,让肿瘤细胞死亡。”研发团队带头人、辽宁师范大学原副校长李庆伟教授介绍,目前正利用这种明星分子推动癌症早筛工作。本想向肿瘤细胞学习,却把它杀死了七鳃鳗在地球上已经生活了5.5亿年,被戏称为“僵尸鱼”,介于无脊椎动物和脊椎动物之间。“我们想把七鳃鳗细胞和肿瘤细胞放在一起培养,借助肿瘤细胞增殖因子,帮助七鳃鳗细胞繁衍。”李庆伟回忆,没想到的是,肿瘤细胞都死亡了。换了不同的肿瘤细胞结果仍一样。研究团队感觉七鳃鳗细胞一定分泌了一种独特的物质,对肿瘤细胞是致命的。为了找到这种物质,团队大量收集细胞培养上清,通过蛋白质组学技术最终锁定了LIP蛋白。围绕这一蛋白的系统研究在后来的十几年中逐渐推展开——破解蛋白结构、解码对应DNA序列、分析蛋白结构中的不同功能… … 谜题一一解锁,但人们最关心的是:古蛋白究竟是怎么杀死肿瘤细胞的?古老蛋白“一招夺命”肿瘤细胞光学显微镜下,一场杀戮由近及远次第展开。“我们给LIP‘镀上’荧光,标记了荧光基团的蛋白分子进入肿瘤细胞培养液,能从显微镜下看到荧光迅速聚集到了肿瘤表面,肿瘤细胞膜随后破裂。”辽宁师范大学生命科学学院教授逄越展示的照片复盘了整个过程:肿瘤细胞表面出现了大的孔洞,肿瘤细胞里的内容物全部外泄,一招夺命。更有趣的结果发生在研究团队“打扫战场”时。他们把肿瘤细胞表面的古蛋白做了收集检测发现,杀伐时蛋白不单兵作战,而是“组团”的聚合体。“我们提出了识别、定位、聚集、杀伤的机制。”逄越说,研究表明聚合体越多杀伤作用越大。整个机制的解析花了团队5年时间,终于弄清楚,蛋白上“凝集素”的结构域负责“指认”,“气单胞菌溶素”结构域能深深地插入肿瘤细胞膜搞破坏。明星分子“小试牛刀”机制清晰,研究走到了应用阶段。团队决定先让明星分子小试牛刀,在检测领域做验证。健康中国行动要求强化癌症早筛。膀胱癌检测一直痛苦得让患者望而却步,不愿早筛,实现“滴尿”筛查将让癌症发现大大提前。“我们将明星分子做成了检测试纸。尿液中脱落的膀胱表皮细胞如果有肿瘤的迹象,马上会被预警。”辽宁师范大学生命科学学院副教授韩英伦告诉科技日报记者,团队先从学校职工体检的尿检入手建立了指示分子含量的对照表,然后与大连市的几家医院合作进行临床研究,肿瘤患者的值会高过正常值2—3倍。相关研究数据显示,利用LIP特异性识别肿瘤细胞技术,尿液检测膀胱癌的LIP免疫荧光试纸灵敏性达到85%,特异性可达92%,简单、快速、微量、无创。“国际上这类检测试剂不多,美国FDA目前有三款试剂盒上市。”评审专家、大连医科大学附属第二医院院长刘志宇教授表示,作为我国自主研发的检测产品,尤其是从靶点开始的源头创新,目前的研究进展令人震撼。评审专家一致认为,该项目具有完全自主知识产权,达到国际领先水平。据介绍,相关研究多年来得到科技部国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金、辽宁省高等学校重大科技平台等项目支持。
  • 微型显微镜助医生在手术中识别癌细胞
    在切除恶性脑肿瘤时,医生既不想留下任何癌细胞,又要保护健康脑组织,将对神经的伤害尽可能降到最低。然而一旦打开了病人颅骨,就没时间在笨重的显微镜下对组织样本进行病理分析。据美国华盛顿大学最新消息,该校工程师与斯坦福大学纪念斯隆凯特琳癌症中心、巴罗神经学研究所合作,开发出一种手持式微型显微镜,让医生在手术时也能看到细胞水平,帮他们决定该在哪里果断下刀,在哪里刀下留情。 新的手持显微镜比钢笔略大一点,用了一种叫做“双轴共焦显微技术”的新方法,能更清晰地“看透”不透明组织,捕获组织表层以下半毫米的细节。研究人员之一、华盛顿大学机械工程副教授乔纳森刘说:“要看到组织表面以下,就像开着灯在浓雾中驾驶,无法看得太远。但我们用的(显微镜)就像雾光灯,从不同的角度照亮并减少炫光,能在浓雾中看得更远。” 要让显微镜更小,通常要牺牲图像质量或分辨率、视域、深度、对比度、处理速度等性能。研究人员结合了快速高质量图像的处理传输技术,实现了各种图像指标的平衡。他们发表在《生物医学光学快报》上的论文称,微型显微镜的分辨率足以看到亚细胞水平,其拍摄的小鼠组织图像能和在临床病理实验室经过多天处理后的图像媲美。 乔纳森刘表示,手术中要知道切除的究竟是不是肿瘤,外科医生只能用眼睛看,凭借触觉和术前脑成像,有时会相当主观。如果能在手术过程中放大组织,看到细胞水平,有助于他们精确区分肿瘤和正常组织,会让手术效果更好。 研究人员希望将微型显微镜作为一种临床癌症筛查工具,他们将在2017年对其进行测试,然后在2到4年里将其用于手术或其他临床程序。 上图为了造出手持双轴共焦显微镜,研究人员将原来的桌面显微镜原型缩小成约钢笔大小。
  • 植物提取物的前景分析--“它”具有权威发言权
    p style="text-align: center "img width="598" height="148" title="4444.jpg" style="width: 539px height: 118px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/cb2775ae-cfc0-49d9-aa29-dedf08ad738f.jpg"//pp  产品定义/pp  植物提取物是以植物为原料,按照对提取的最终产品的用途的需要,经过物理化学提取分离过程,定向获取和浓集植物中的某一种或多种有效成分,而不改变其有效成分结构而形成的产品。按照提取植物的成份不同,形成甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等 按照性状不同,可分为植物油、浸膏、粉、晶状体等。[2]/pp  市场供求/pp  植物提取物有许多不同品种[3] ,这些产品供需随年份及各种市场因素不断变化,供需不平衡的情况时有发生。/pp  ① 产品供给影响  由于植物提取物行业原材料为农林产品,容易受天气、病虫害、播种面积等因素影响,不同年份的原材料收购价格及数量会出现波动,原材料价格波动使天然植物提取物产品的价格、产量会有一定程度的变动,发生市场供需失衡。/pp  ② 市场需求影响/pp  多数生产企业对海外市场需求认识有限,可能对市场需求缺乏科学和长期准确判断。当某一产品市场需求较好时,短期内会出现供不应求的市场失衡情况,但随着市场信息的传播,大量企业会一拥而上重复生产,导致产品供大于求。/pp  生物碱/pp  是一类复杂的含氮有机化合物,具有特殊的生理活性和医疗效果。如麻黄中含有治疗哮喘的麻黄碱、莨菪中含有解痉镇痛作用的莨菪碱等。/pp  苷类又称配糖体/pp  由糖和非糖物质结合而成。苷的共性在糖的部分,不同类型的苷元有不同的生理活性,具有多方面的功能。如洋地黄叶中含有强心作用的强心苷,人参中含有补气、生津、安神作用的人参皂苷等。/pp  挥发油/pp  又称精油,是具有香气和挥发性的油状液体,由多种化合物组成的混合物,具有生理活性,在医疗上有多方面的作用,如止咳、平喘、发汗、解表、祛痰、驱风、镇痛、抗菌等。药用植物中挥发油含量较为丰富的有侧柏、厚朴、辛夷、樟树、肉桂吴茱萸、白芷、川芎、当归、薄荷等。/pp  单宁(鞣质)/pp  多元酚类的混合物。存在于多种植物中,特别是在杨柳科、壳斗科、蓼科、蔷薇科、豆科、桃金娘科和茜草科植物中含量较多。药用植物盐肤木上所生的虫瘿药材称五倍子,含有五倍子鞣质,具收敛、止泻、止汗作用。/pp  其他成分/pp  如糖类、氨基酸、蛋白质、酶、有机酸、油脂、蜡、树脂、色素、无机物等,各具有特殊的生理功能,其中很多是临床上的重要药物。/pp  综合各国的立法范畴和概念及使用情况,植物提取物这个概念是可以被各国所接受与认可的,也是传播草药在各国通用的共性表达方式。中国植物提取物的出口额早在1999年就已超过中成药的出口额。在欧美国家,植物提取物及其制品(植物药或食品补充剂)有着广泛的市场前景,已发展成一个年销售额近80亿美元的新兴产业。/pp  中国的植物提取物总体上是属于中间体的产品,目前的用途非常广泛,主要用于药品、保健食品、烟草、化妆品的原料或辅料等。用于提取的原料植物的种类也非常多,目前进入工业提取的植物品种在300种以上。/pp  产品功效——遏制癌症/pp  美国科学家说,他们通过对膀胱癌的研究,证实了绿茶提取物能有效遏制癌肿瘤发展,同时不损害健康细胞。由美籍华人科学家领导的这个研究小组认为,绿茶提取物可能成为一种有效的抗癌药物。/pp  这一成果当天发表在《临床癌症研究》杂志上。主持这项研究的加利福尼亚大学洛杉矶分校副教授饶建宇说,他们的成果“增进了对绿茶提取物作用机理的理解”。如果人们对绿茶提取物遏制肿瘤的机理有所了解,就能确定哪种类型的癌症患者能从绿茶提取物中受益。/pp  研究人员在论文中写道,癌肿瘤的发展与癌细胞的扩散运动密切相关,癌细胞要运动,就必须启动一个被称为“肌动蛋白重塑”的细胞进程。一旦这一进程被激活,癌细胞就能够侵入健康的组织,导致肿瘤扩散。而绿茶提取物能破坏“肌动蛋白重塑”进程,使得癌细胞粘附在一起,其运动受到阻碍,此外它还能使癌细胞加快老化。/pp  饶建宇说,癌细胞具有“侵略性”,而绿茶提取物打破了它“侵略”的路径,能限制癌细胞,使其“局部化”,使癌症治疗和预后工作都变得相对简单。/pp  此前,已经有一些研究成果揭示了绿茶提取物对包括膀胱癌在内的许多癌症具有效果,它能够引起癌细胞过早凋亡,并阻断肿瘤组织的血液供应。饶建宇对新华社记者说,他们研究小组的一些成员正在验证绿茶提取物对胃癌等其他癌症的效力。/pp  他说,与以前类似的研究不同,他们使用的绿茶提取物,其成分和饮用的绿茶非常相似,这意味着常饮绿茶可能有某种抗癌效果,至少可以增强人体对癌症的防御能力。不过研究人员也认为,目前他们只实验了有限的几个膀胱癌细胞系,要揭示绿茶的抗癌机理还有待进一步的研究。/pp  其他科学家当天评论说,这一研究成果进一步证实了绿茶在预防和治疗癌症方面所具有的潜力。尤其在膀胱癌治疗方面,新成果有助于发现膀胱癌的易感者,降低发病率。/pp  产品功效——抗氧化性/pp  自1900年Gomberg提出自由基(tripheylemthylradical)学说以来,人们对自由基的研究逐渐加深。传统合成的抗氧化剂虽然抗氧化能力比较强,但长期食用有潜在的毒性,有的甚至会产生致畸、致癌作用,因此愈来愈受到人们的排斥 而蜂花粉是蜜蜂从花朵上采集的花粉粒,含有黄酮类、维生素、激素、核酸、酶类和微量元素等,具有抗衰老作用,是良好的抗氧化食品。葛 根 、杜仲叶、 枸 杞 、 枳 椇 子 、 茯 苓 、 五 味 子 、 银 杏 、 竹叶、柠檬、柑橘和蜂胶的抗氧化作用均已得到实验证明。因此,从天然产物中筛选具有抗氧化和清除自由基活性的物质对食品和医药工业都有重要意义。/pp/p
  • Cell:让癌细胞“沉默”
    研究人员发现可以通过靶向一些分子,令癌细胞进入沉默状态所有类型的癌症中一种最常见的突变基因就是 p53 基因。然而不幸的是这种基因很难用药物直接靶向。近期一个由 Weill Cornell 医学院Lewis Cantley博士等人领导的多机构研究团队发现了一个酶家族,对于 p53 遗传突变的癌症发生至关重要。利用新型药物靶向这些酶,也许能阻止 p53 突变的癌症生长,从而惠及大量的肿瘤患者,包括乳腺癌,卵巢癌,肺癌,大肠癌和脑瘤患者。这一研究成果公布在11月7日的Cell杂志上,研究人员指出当细胞丢失 p53 的时候,两种细胞内的酶:II型磷脂酰肌醇-5-磷酸- 4 -激酶 &alpha 和 &beta (II型 PIP激酶) 就成为了癌细胞生长所必不可少的元素,&ldquo 超过一半的癌症失去了 p53 这个基因,令这些癌症肆无忌惮的生长。&rdquo 研究人员发现, II型PIP激酶对于是正常细胞的生长并不重要,但是对于 p53 突变或丢失的细胞生长却必不可少。科学家在动物实验和人类癌细胞实验室研究中发现,靶向这些分子能有效地关闭 p53 突变癌症的增长。虽然这项研究是在人类乳腺癌细胞中进行的,但研究人员相信II型PIP激酶抑制剂能阻断与 p53 基因突变或缺失有关癌症的生长。&ldquo 在正常人体细胞或小鼠中剔除II型PIP激酶基本上不会影响细胞的存活,这表明这些酶抑制剂毒性并不大,&rdquo 文章通讯作者,Weill Cornell 医学院Cantley博士说。Cantley博士等人正在努力开发能关闭这些激酶的药物,&ldquo 研发II型PIP激酶抑制剂也许能逆转 p53 突变的癌症, &rdquo 他说。关键关联Cantley博士是著名的细胞生物学家、生物化学家,他的主要贡献是对PI-3激酶的酶的发现和研究,这对了解癌症和糖尿病十分重要。2013年获生命科学突破奖。PI 3 -激酶( PI3K )与多种细胞功能有关,比如细胞生长和增殖,大多数癌症是通过一个或多个机制激活 PI3K 。Cantley博士的发现有助于个性化癌症疗法的发展。PI3K 的活性在某些情况下与II型PIP激酶有关,因此在这项研究中,Cantley博士希望能理解这些酶的功能。研究人员知道乳腺癌的一个亚型能表达这些分子,由此他们在更具侵袭性的肿瘤:HER2阳性乳腺癌中寻找这些酶的作用。结果研究人员发现这种酶在具有健康 p53 的细胞中是沉默的, p53 的关键作用之一就是&ldquo 拯救&rdquo 产生过量活性氧(ROS)的细胞,ROS 是细胞增长过快的副产品。ROS 引起的氧化应激会破坏细胞结构,因此 p53 努力减少受影响细胞内的 ROS 。&ldquo 但是,如果ROS水平超过了 p53 的处理能力,那么 p53 就会启动第二个功能&mdash &mdash 杀死细胞, &rdquo Cantley博士说。&ldquo 这就是为什么癌细胞需要剔除 p53 基因,如果 p53 基因突变或消失,那么细胞就能保持一个非常高的速度进行增长, &rdquo 他说,&ldquo 然后 ROS 开始损伤基因,令癌症更加具有侵袭性。 &rdquo II型PIP激酶是 p53 的备份救援系统,但它们只会在确保细胞不会死亡的基础上减少 ROS。 (过多的ROS也会杀死细胞)。这也就是说癌细胞变得&ldquo 依赖于这些激酶才能生长, &rdquo Cantley说。
  • 新型电子鼻:能检测癌细胞并辨别其侵略性
    坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞,于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”,号称不只能让各种癌症现形,还可辨别该癌细胞是否具侵略性。  该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统,是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家,以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果,他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。  “狗狗或许能侦测到癌症,不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化,他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作,打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。  研 究人员发现,就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩,不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子,能与血液或组织样本混合在一起,然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况,就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。  Rotello表示,现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法,因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理:“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症,以及其危险程度。”  下 一步,研究人员将把此检测方案,由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞,能被分离与分析出来。”Rotello表示:“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试,并检测出各种癌症。”  研究团队所开发出的聚合物涂层,又称做PPE (para-phenyleneethynylene),当把纳米粒子表层的金取代时,就有发光的能力 当细胞附着在其上,就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞,于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”,号称不只能让各种癌症现形,还可辨别该癌细胞是否具侵略性。  该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统,是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家,以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果,他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。  “狗狗或许能侦测到癌症,不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化,他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作,打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。  研 究人员发现,就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩,不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子,能与血液或组织样本混合在一起,然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况,就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。  Rotello表示,现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法,因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理:“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症,以及其危险程度。”  下 一步,研究人员将把此检测方案,由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞,能被分离与分析出来。”Rotello表示:“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试,并检测出各种癌症。”  研究团队所开发出的聚合物涂层,又称做PPE (para-phenyleneethynylene),当把纳米粒子表层的金取代时,就有发光的能力 当细胞附着在其上,就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞,于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”,号称不只能让各种癌症现形,还可辨别该癌细胞是否具侵略性。  该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统,是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家,以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果,他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。  “狗狗或许能侦测到癌症,不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化,他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作,打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。  研 究人员发现,就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩,不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子,能与血液或组织样本混合在一起,然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况,就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。  Rotello表示,现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法,因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理:“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症,以及其危险程度。”  下 一步,研究人员将把此检测方案,由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞,能被分离与分析出来。”Rotello表示:“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试,并检测出各种癌症。”  研究团队所开发出的聚合物涂层,又称做PPE (para-phenyleneethynylene),当把纳米粒子表层的金取代时,就有发光的能力 当细胞附着在其上,就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。
  • Nature重磅:“饿死”癌细胞,又添新线索
    近年来,随着国家工业化、城市化迅速发展,随之而来的环境污染以及人口老龄化加剧,导致我国癌症发病率持续上升。  2020 年全球最新癌症负担数据显示,2020 年全球新增癌症病例 1929 万例,其中中国新增癌症病例 457 万例,占到了全球的 23.7%。 同时,由于目前人们健康意识普遍较低,癌症筛查不到位,我国绝大多数癌症患者确诊时已处于晚期,治疗方案有限,预后较差。2020 年中国癌症死亡人数更是突破了 300 万。因此,亟需研发新的治疗,来改善癌症患者生存。  近日,美国麻省理工科赫综合癌症研究所 Matthew G. Vander Heiden 博士带领的研究团队和丹娜-法伯癌症研究中心的科研人员合作,在小鼠研究中发现,脂肪含量高、碳水化合物含量低的饮食,可以抑制小鼠肿瘤生长。  同时,研究人员还找到了其中的具体机制,癌细胞需要脂肪构建细胞膜,当组织中没有脂肪时,癌细胞可以通过 SCD 酶来将饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸供癌细胞利用。而生酮饮食和热量限制饮食均可抑制 SCD 酶活性,但生酮饮食会同时提供大量的脂肪。相比之下,热量限制饮食既减少了脂肪含量,又抑制了 SCD 酶活性,从而会使得肿瘤生长显著减慢。  相关研究成果,发表在最新一期的顶级期刊 Nature 杂志上。  对此,本文主要作者麻省理工科赫综合癌症研究所 Evan C. Lien 博士表示,“热量限制不仅会使肿瘤缺少脂肪而饿死,还会抑制 SCD 酶,损害癌细胞对此的适应过程。这两个机制的结合可以显著抑制肿瘤生长。”  “不过,本研究的目的并不是推荐饮食,而是真正了解潜在的生物学机制。本研究揭示了热量限制饮食如何抑制癌细胞生长的机制,为未来新药的研发提供了方向。例如,改变癌症患者饮食中不饱和脂肪酸的比例,同时开发新药抑制 SCD 酶活性,或许是一个不错的方向。”  限制糖摄入“饿死”癌细胞,不太靠谱  众所周知,我们身体的其他正常细胞在分裂增殖到一定次数后,就会停止分裂增殖,体内的细胞逐渐衰老、减少,最终影响器官组织的功能,导致衰老和与衰老有关疾病。  而癌细胞是一种生长增殖非常快速,且可以无限分裂增殖的细胞,理论上只要有足够的营养和适合的环境,癌细胞可以无限制的生长。正是因为癌细胞生长速度快,消耗营养多,所以很多晚期癌症患者会出现消瘦现象。  因此,早在几十年前美国国家科学院院士、美国国家科学院医学研究中心院士、肿瘤血管新生理论之父 Folkman 教授就曾提出“饿死”癌细胞这一设想。简单来说,就是通过切断癌细胞血液和营养供应,来抑制癌细胞增殖。随后,众多科学家在这个方向上进行了大量的探索。  (来源:University of Missouri)  随后的研究发现,癌细胞在生长增殖过程中需要消耗大量的葡萄糖。因此,德国的生物学家约翰内斯• 科伊博士在《抗癌饮食》一书中表示,通过调整饮食,降低糖的摄入,长期依赖葡萄糖糖为营养的癌细胞,在持续的低糖饮食下会快速死亡。  那么,“饿死”癌细胞真的这么简单吗?  答案显然是否定的,约翰内斯• 科伊博士严重低估了癌细胞的能力。后续一系列的研究表明,葡萄糖并不是癌细胞唯一的能量来源。例如,2019 年的时候,来自加州大学洛杉矶分校的 Heather Christofk 和 Bill Lowry 等人就发现,癌细胞在葡萄糖缺乏的时候可以改变代谢方式利用谷氨酰胺提供能量。  不仅如此,对于中晚期,特别是晚期癌症患者,由于经过化疗、手术等一系列的治疗方案后,往往会处于一种营养不良状态,导致患者免疫能力下降。此时,限制患者葡萄糖摄入,不但患者无法忍受,相应的治疗无法完成,还会导致患者免疫力进一步下降,病情迅速恶化而死亡。所以临床上经常要求癌症患者吃高营养、高热量、易消化的食物,就是保证患者治疗过程中体质不过度下降。  因此,单纯从葡萄糖利用角度“饿死”癌细胞是不明智的。  限制脂肪摄入“饿死”癌细胞,或许可行  虽然大量研究表明,癌细胞在没有葡萄糖的情况下,可以改变代谢方式充分利用其他物质供能,仍旧可以快速生长,但是,近年来一系列的证据表明,饮食干预的确可以帮助减缓肿瘤生长。  生酮饮食和热量限制饮食是目前临床上癌症患者经常关心的两种饮食模式。  所谓生酮饮食就是少吃主食多吃脂肪和蛋白质的饮食模式,这种情况下人体会改变代谢利用酮体而不是葡萄糖供能,因此被称为生酮饮食。  (图注:生酮饮食(来源:Epilepsy Foundation))  同样地,所谓能量限制饮食,就是将每顿饭摄入的能量按正常标准减少 25%-50%。初步研究显示,在某些情况下,能量限制饮食或生酮饮食可能可以延长小鼠和其他多种生物的寿命。  那么,饮食干预是如何限制肿瘤生长的呢?为了弄清楚其中的原因,Vander Heiden 博士带领的研究团队在小鼠体内对生酮饮食以及热量限制饮食进行了研究,试图揭示饮食控制抑制癌细胞生长的奥秘。  通过胰腺癌小鼠模型的初步饮食干预,研究人员发现,相比于生酮饮食,热量限制饮食对肿瘤的抑制作用要大的多。  (图注:热量限制饮食(CR),而不是生酮饮食(KD),能够移植肿瘤的生长(来源:Nature)  随后,通过对小鼠胰腺肿瘤组织生长速度和各种营养物质浓度进行系统分析,研究人员发现,相比于正常饮食小时,热量限制饮食和生酮饮食小鼠中葡萄糖浓度均明显下降。不过热量限制饮食小鼠血脂水平也明显下降,但是生酮饮食小鼠血脂水平明显上升。)  这意味着,葡萄糖水平的降低对于癌细胞生长的抑制没有起到很明显的作用。相反,脂肪水平的变化或许是癌细胞生长抑制的关键。  由于癌细胞在增殖过程中需要脂肪来构建细胞膜,因此脂肪水平下降理论上是可以抑制癌细胞增殖的。不过,一般情况下,组织脂肪耗竭时,癌细胞可以通过硬脂酰辅酶 A 去饱和酶(SCD)将饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸,从而加以利用。  在实验过程中,研究人员也发现,热量限制饮食和生酮饮食均可降低 SCD 酶活性,但是生酮饮食可以为小鼠提供脂肪,而热量限制饮食无法为小鼠提供足够的脂肪,因此肿瘤生长显著减慢。  最后,研究人员还对人类的数据进行了分析,以探索饮食模式和胰腺癌患者生存的关系,结果发现不同类型脂肪摄入似乎也会影响低糖饮食胰腺癌患者的生存。  总的来说,这一研究表明,热量限制饮食可以通过抑制 SCD 酶活性,降低肿瘤组织脂肪含量来抑制肿瘤生长,可能对癌症患者有利。  但是研究人员表示,他们不建议癌症患者使用热量限制饮食,以免产生不良反应。不过,针对 SCD 酶和肿瘤组织脂肪依耐性开发新的药物或许是一个更好的方向。
  • 癌细胞追踪设备研制成功
    巴西圣保罗大学卡洛斯物理研究所光学院近日研制出了一套新的癌细胞追踪设备。研发人员称,这项创新将帮助外科医生更准确地定位癌变细胞位置,优化治疗手段和效果。  据介绍,这一设备的工作原理主要是基于一些物质受到特定波长的光照射,吸收能量后会发出荧光。因此新设备将荧光粉输送到患癌部位的淋巴结中,然后用特定颜色的光照射这一部位,荧光粉发出不同颜色的光被设备摄像机捕获,手术人员可在显示屏上实时确定癌细胞转移必经的第一个淋巴结,即前哨淋巴结的位置。设备主要部件包括两个摄像头,一个捕捉黑白图像,另一个用于查看彩色图像 另有一组用来检测荧光和捕获图像的红外线装置以及一个显示屏。
  • 红外指纹可以帮助检测癌症?前景光明!
    癌症可以在我们体内的许多地方生长,并对我们的健康造成巨大威胁。但是,如果能在早期发现癌细胞的生长,那么成功治愈的机会将更大。有实现这一目标的方法吗?来自慕尼黑大学(LMU)激光物理部的宽带红外诊断(BIRD)研究团队揭示,红外光谱图谱可以用于拾取实体瘤在我们血流中留下的分子痕迹。检测早期和侵袭性较低的癌性病变对于有效的药物治疗选择至关重要。除了使体内肿瘤组织显影的射线照相工具,以及从内部器官中切下用于显微镜检查的组织活检之外,现代诊断方法通常专注于非侵入性的癌症检测:他们分析体液并试图捕获癌症引起的肉眼“看不见”的分子变化。事实上,肿瘤将许多异常的代谢产物和信号分子传播到周围环境中。同样,肿瘤也与邻近组织的正常细胞相互作用,随后与我们的免疫细胞和血管相互作用。这些相互作用实质上影响了许多分子的类型和数量,这些分子最终在我们的血流中循环,甚至在肿瘤仍然局限于一个器官而尚未转移的时候。然而,明确识别癌症分子(医学诊断和制药的圣杯)仍然是一个挑战。慕尼黑大学的attoworld研究团队做出了巨大努力,为复杂液体基质中分子的最可靠和最灵敏检测铺平了新的技术途径。在此背景下,BIRD研究团队刚刚在《eLife》上发表了一篇论文,题为“Infrared molecular fingerprinting of blood-based liquid biopsies for the detection of cancer”,他们将极小体积的血样流过比色皿,并通过其发出红外光,并根据溶解在样品中的数十万不同分子的同一性和数量,对来自血液样品的光波模式的复杂变化进行定量。通过使用机器学习算法来提取信息可以确定签名,该签名是个体血液样本的高度特征,因此该签名可以称为“分子指纹”。BIRD团队早期发表在《Nature Communications》上的研究,题为“Stability of person-specific blood-based infrared molecular fingerprints opens up prospects for health monitoring”表明,这种红外分子指纹在重复抽取个体血液时具有高度重现性。现在,通过红外分子指纹来追踪癌症等疾病的问题变得非常明显:必须转移到人群水平。因此,科学家们必须分析近两千名个体的这些指纹,才能提取出平均健康指纹和平均疾病指纹之间的差异。在现实生活中如何工作?与LMU诊所的医生合作下,BIRD团队建立了一个匹配的病例对照临床研究,并对独立诊断为肺癌、前列腺癌、乳腺癌或膀胱癌的患者样本进行了比较红外分子指纹图谱分析。事实上,血液的红外指纹图谱具有惊人的稳健性,能够正确检测癌症状态。令人兴奋的是,红外指纹不仅可用于检测癌症,还可用于区分不同的癌症类型,表明每种癌症都引发了特定的分子改变。这种方法有一天可以进入诊所吗?虽然远非一种患者可以在医疗诊所获益的方法,但已发表的研究证实了一种预期,即在未来,红外指纹图谱可能会成为有用的辅助癌症诊断,甚至用于使用当前癌症检测方法会被忽略的低级癌症的癌症筛查。红外指纹图谱可能很快会发展到另一个水平,特别是当attoworld研究中的超快光源和高精度电场计量学将发挥作用时。探索将会继续,道路十分光明。
  • 前沿合作丨LCMSMS助力光动力疗法新进展,让癌细胞“见光死”
    导 读近年来,不论国内外,恶性肿瘤的发病率都在明显上升,已成为严重威胁人类生命安全和社会发展的重大公共卫生问题,寻找一种有效的治疗方法至关重要。目前,恶性肿瘤的治疗方法多种多样,但每一种疗法都有其适应症和不良反应,对部分患者有效,但仍有许多患者出现不良结局,因此,肿瘤的新型治疗方法始终是学者们研究的重点。光动力疗法(PDT)是肿瘤治疗研究的热门疗法,与传统治疗方法相比,它是一种非侵入性治疗,不良反应轻,可多次重复,对肿瘤细胞选择性高的治疗方法。 我们与北京理工大学谢海燕团队左立萍博士针对此方法,从光和氧这两个因素进一步探索完善,从而增强了PDT效果,使PDT在临床上发挥更明显的作用,研究成果发表在《Angewandte Chemie》上。 光动力疗法简介光动力疗法(PDT)是一种新的肿瘤治疗方法。其利用肿瘤细胞代谢活跃的特点,在注射药物(光敏剂)后,肿瘤组织内浓度明显高于周围正常组织。在适当时间用特定波长的激光照射肿瘤组织,激活光敏剂,产生活性氧,特异性破坏肿瘤细胞及肿瘤新生血管。此疗法具有高选择性,微创性,疗效确切,毒性低微,可消灭隐性癌症病灶的特点。研究成果快览PDT在治疗过程中很少有光敏剂(PS)本身能够特异性地靶向肿瘤,并且其过程需要消耗氧杀灭癌细胞,而人体内的实体肿瘤生存的环境很多都是厌氧环境,会对这种疗法的“威力”产生不小的影响。北京理工大学谢海燕教授团队针对以上问题,进行了前沿性探索,研究人员将5-氨基乙酰丙酸己酯盐酸盐(HAL)和3-溴丙酮酸(3BP)同时封装到从X-射线照射的肿瘤细胞(X-MP)收集的微粒中。系统给药后,X-MP收集微粒的载药体(HAL/3BP@X-MP)可以特异性地靶向肿瘤组织并被肿瘤细胞摄取,其中HAL通过固有的血红素生物合成途径诱导光敏剂(PpIX)在线粒体中的合成;同时,3BP通过抑制线粒体呼吸显著增加线粒体内氧气浓度。PpIX和氧气的准确共定位和快速接触产生足够的活性氧(ROS)直接破坏线粒体,一次给药即可消除肿瘤生长并抑制肿瘤转移,从而显著改善PDT结果。 图1. HAL/3BP@X-MP的体外细胞毒性:不同药物处理3天后多细胞肿瘤的球体3D图片 经HAL/3BP@X-MP光动力疗法治疗后,与其他组别相比多细胞肿瘤的球体明显减小,表明 HAL/3BP@X-MP的PDT治疗效果最佳。图2. HAL/3BP@X-MP抗肿瘤疗效的体内评价:f)肿瘤组织的Ki67染色,标尺=100 mm;g) 不同组肺切片苏木精-伊红染色,标尺=100mm。 图2 f)中表示不同的PDT对肿瘤细胞增殖的抑制效果(通过Ki67染色表达),结果表明HAL/3BP@X-MP组的PDT对肿瘤细胞增殖的抑制效果最明显;g) 中表示不同的PDT对肿瘤细胞的抗转移作用,结果表明HAL/3BP@X-MP组的抗转移效果最明显。 LCMS-8045,科研好助手在此研究过程中,需要测定X射线照射的X-MP中的HAL和3BP的封装率,但由于分光光度法及液相色谱法的灵敏度无法满足检测需求,且有基质干扰,因此选用岛津LCMS-8045完成了封装率的测定——岛津LCMS-8045拥有最快30000U/S的扫描速度和5 msec超快速的正负极性切换功能,具有远高于紫外检测器的灵敏度,可实现对痕量HAL和3BP的定性、定量、正负离子同时检测。 岛津超高效液相-三重四极杆质谱联用仪LCMS-8045l 超快速扫描技术l 超快速切换正负极性技术l 具有增强型离子光学系统,提高离子传输效率和灵敏度 图3. 利用LCMS-8045测定X-MP中的HAL 216.15114.1 (正离子)与3BP 64.85 78.9(负离子) 本研究构建的智能肿瘤细胞衍生微粒为PDT提供按需合成光敏剂并能显著增加线粒体内氧气浓度,为开发安全高效的PDT治疗方式以对抗癌症提供了一种新思路。此外,使用岛津超高效液相-三重四极杆质谱联用仪LCMS-8045测定了封装进入X-MP微粒中的HAL和3BP的含量(见图3),为智能肿瘤细胞衍生微粒对药物封装率的测定提供了新的方法。 专家声音文章第一作者左立萍博士表示:近年来,智能肿瘤细胞衍生微粒作为一种理想的药物载体正在兴起,因为可以逃避非特异性结合和免疫清除。但对其载药量的研究目前主要是采用分光光度法与液相色谱法,但以上两种方法灵敏度差且容易受到基质干扰,岛津三重四极杆质谱联用仪LCMS-8045具有灵敏度高,特异性强的优点,是测定智能肿瘤细胞衍生微粒对药物封装率的有效工具,为我们课题研究提供了技术支撑。 撰稿人:石丹姝 *本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 厦门研制出宫颈癌疫苗 杀癌细胞如同“打靶”
    癌症是严重威胁人类身体健康的重大疾病,已成为人类死亡的主要原因之一。面对中国癌症死亡率居高不下,而且还呈现持续增长的严峻形势,厦门大学一大群科研人员围绕着癌症发生的分子机理进行研究,取得了众多突破性成果,其中包括正在向国家递交新药报批申请的宫颈癌疫苗。  服用药物之后,可以使人体中一种蛋白质从癌细胞的“保护者”,“叛变”成能够杀死癌细胞的“杀手”,潜伏其中令癌细胞防不胜防、无处逃身 通过向人体内注射某种蛋白分子,迫使癌细胞纷纷自杀,让肌体细胞进行自我调节,从而避免癌症的发生 像接种乙肝疫苗、流感疫苗、狂犬病疫苗等一样接种癌症疫苗,让你一辈子都不用担心患上癌症……  这些听起来是不是不可思议,有点像是天方夜谭?或是以为这是科幻影视作品的情节,不可能在现实生活中出现。  其实,这并不是幻想,而是确确实实已经发生并且正在走入老百姓生活当中。  厦门大学科研人员最近宣布,他们已经研制出宫颈癌疫苗和尖锐湿疣疫苗,并正在向国家递交新药报批申请。一旦获得国家药监局批准,那么,疫苗就可以进入临床试验,一旦通过就能上市。  这就意味着,女性以后可以像接种乙肝疫苗一样来接种宫颈癌疫苗,一辈子可以高枕无忧地避免患上这种令人恐怖的癌症。宫颈癌是全球妇女第二大常见恶性肿瘤,仅次于乳腺癌,资料显示,全世界每2分钟就有1位妇女死于宫颈癌。  成功研制出疫苗的是设立于厦门大学的国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心。在前不久举行的海西生物医药发展论坛上,该中心表示,他们科研人员已成功地利用大肠杆菌表达出HPV16、18、6、11共4种型别的类病毒颗粒,并已经建立大规模发酵工艺和中试纯化工艺,分别已向国家递交了宫颈癌疫苗(HPV16、18型)和尖锐湿疣疫苗(HPV6、11型)的新药报批申请。调查结果显示:针对16、18型的预防疫苗可以预防至少70%的子宫颈癌。而尖锐湿疣是最主要的性传播疾病之一,90%以上的尖锐湿疣由HPV6、11型引起。  在人类历史上,曾经出现过多种造成巨大生命和财产损失的疫症,而在预防和消除这些疫症的过程中,疫苗发挥了十分关键的作用。所以疫苗被评为人类历史上最重大的发现之一,因此,从某种意义上来说人类繁衍生息的历史就是人类不断同疾病和自然灾害斗争的历史,控制传染性疾病最主要的手段就是预防,而接种疫苗被认为是最行之有效的措施。  如今,疫苗被成功地应用到癌症的防治上来,可谓是人类发展史上一件具有里程碑意义的事件。  研究论文全部用英文撰写  厦门大学生命科学学院办公楼位于厦门大学上弦场体育场边上。当记者走进厦门大学生命科学学院院长、博导林圣彩教授的办公室时,感觉像是走进一个工厂一样,满眼都是各式各样的实验器材,连办公室外边走廊也都摆着大型的设备,瓶瓶罐罐摆得到处都是,空气中弥漫着一股说不出来的味道,再加上那些实验仪器运行的声音,生命科学学院整栋楼房成了一个巨大的实验室。  这与生命科学学院办公楼前边号称厦大最美体育场的上弦场有着天壤之别。而正是在这里,关于癌症的许多世界突破性研究诞生了。  林圣彩院长跟记者介绍说,厦门大学生命科学学院的前身是生物学系,创建于1922年,与厦门大学几乎同时创立,迄今已造就了一批在国内外享有盛誉的著名学者。学院由生物学系、生物化学与生物技术系、生物医学科学系、国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心、细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室等单位组成。  前边提到的研制宫颈癌疫苗和尖锐湿疣疫苗的国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心,正是厦大生命科学学院的一个组成单位,该研究中心是一个公益性、不以营利为目的的开放性研究开发平台。  在普通人眼里,或许这些科研人员的研究对象过于“微不足道”,因为都是肉眼无法看见的细胞、分子等,平常人根本就不可能深入了解。像生物医学科学系,是利用最新现代分子生物学实验技术方法,从生物学角度研究重要生理与重大疾病的分子机理,并将基础理论研究成果应用于保障健康和疾病的诊断与治疗。  因为林圣彩院长的说法太过于专业不好理解,记者提出查阅癌症方面的研究资料时,林院长说是有一大堆资料,这令早报记者喜出望外。结果,早报记者却发现所有的论文资料全部是英文撰写的,对于外行人而言简直就是“天书”,无法看懂。  林院长笑着说,如果用中文写的话,没有多少人能看懂,也无法写得出来,因此,他们科研人员的论文几乎都是用英文撰写,因为其研究水平属于国际一流,这些论文都是要发表在当今世界最有影响力的科技期刊上,其中包括发表在NatureImmunology等国际一流刊物上。  癌细胞“杀手”一年前已经发现  从厦门大学生命科学学院科研秘书王老师提供给早报记者的资料来分析,厦大众多的癌症研究已经处于国际一流水平。  2009年8月,厦大生命科学学院院长林圣彩教授课题组研究成果揭示了细胞如何防止癌变的内在机理,这属于癌症研究的新突破,这一发现可能为癌症治疗提供新的思路和途径。  林圣彩教授介绍说,从医学上来说,癌症发生的一个很重要的原因是因为细胞基因组发生了突变,继而出现细胞生长和分裂的异常,并将有缺陷的遗传物质传递下去,直至癌组织的出现。林圣彩教授课题组在一项研究中发现,存在于细胞内的一种名为Axin的蛋白分子可以通过控制一种名为p53的抑癌基因的活性来决定细胞“命运”,这也就意味着,含有过度受损基因组的细胞“命运”可以通过二者特定的相互作用促使细胞进行“死亡”,从而避免个体发生癌变。  林圣彩教授课题组的这一最新研究成果刊登在国际著名学术期刊《NatureCellBiology》(《自然—细胞生物学》)上。该杂志是英国《自然》杂志的子刊,被认为是细胞生物学领域的顶尖杂志。  2008年10月,厦大生物医学研究院教授、长江学者讲座教授张晓坤博士及其团队发现了一种神奇的小肽,它可以使人体中一种蛋白质从癌细胞“保护者”,“叛变”为能够杀死癌细胞的“杀手”。这种肽能直接作用于一个名为“Bcl-2”的蛋白质,使之从一个保护癌细胞免受程序性死亡调控转变为能够杀死癌细胞的蛋白。这一新发现被认为可能引发一种新型的癌症治疗模式,具有重大的意义。更为关键的是,这种肽十分容易合成,换句话说,这一新发现使科学家能够基于Bcl-2蛋白构象变化寻找新型治疗药物,为抗癌药物的研发提供了一个新方向。这被认为是肿瘤生物学领域的一个重大创新性发现,在国际生物医学科学研究领域激起了很大的反响和广泛的关注。  2006年12月,厦门大学生物医学工程研究中心研发出一种高效、低毒治疗恶性肿瘤的全新抗癌药物制剂。以往化疗药剂无法区分好坏细胞,导致癌症患者在化疗过程中会出现掉发、身体素质快速下降的状况,而这种药剂在应用过程中只对癌症细胞起到杀伤作用,在肿瘤局部药物浓度达到最高,具有定向给药的特点。  现状分析  厦门3人中有1个死于癌症  福建省是全国肿瘤发病率最高的省份之一,是肝癌、鼻咽癌等癌症的主要分布区之一。同时,福建的癌症死亡率位居全国前列,近年来平均每年新增约8万癌症患者,有4万人死于癌症,其中男性恶性肿瘤死亡率居全国第三位,女性居全国第四位。  厦门市放射肿瘤学会副主任委员、福建省放射肿瘤学会委员侯如蓉介绍说,厦门市癌症发病率、死亡率远高于全国平均水平。根据厦门市疾病预防控制中心公布的2008年全市居民死亡原因分析报告,全市居民前十位疾病死因中,恶性肿瘤依然以141.75/10万的死亡率居首,占总死亡率的31.3%,并出现年轻化趋势。这意味着3个死亡的厦门市民中,就有1个是被恶性肿瘤夺去生命的。其中,肝癌、肺癌、食道癌、胃癌、肠癌分列前五大肿瘤杀手。  与全国其他发达省市相比,福建省和厦门市癌症医疗资源还是比较缺乏。据统计,福建省肿瘤医院床位总数约1100张,厦门市肿瘤中心核定病床数为143张。但是,癌症病号的增加速度远远超过了病床位增加的速度。目前,在厦门十几万的癌症病人中,癌痛得到规范治疗的不到三成,七成癌症病人处于长期忍痛的状态之中。  作为一名从事肿瘤临床治疗长达30多年的老医生,侯如蓉主任用“太残忍、太可怕”来形容当前的厦门癌症现状,五六岁的癌症患者也有,20岁左右的乳腺癌患者也很普遍,连见多识广的侯如蓉主任也感觉到现在的癌症非常触目惊心。  杀死癌细胞就像打靶一样  一个立足于海峡西岸经济区、辐射港澳台和东南亚地区,实施治疗与研究的世界顶级肿瘤治疗与研究中心要落户厦门。有专家表示,随着治癌新药的问世,将来治疗方式越来越简单。  当前,癌症仍是我们人类面临的巨大挑战,就全球人口与先进国家来说,癌症均居国民死亡原因第二位。据日内瓦(GENEVA)世界癌症报告(当今全球综合性最强的调查),全球每年大约有1090万人被诊断出患有癌症,有670万患者死亡。  癌症极大威胁人类健康,人们一直在寻找有效的治疗方法去征服癌症,抗癌研究是当今生命科学中极富挑战性且意义重大的领域。  后基因组时代的到来,让人们对基因及其功能的认识逐渐深入,肿瘤细胞与正常细胞间在细胞内的信号转导途径的差异正在被认识,恶性肿瘤细胞内的信号转导、细胞周期的调控、细胞凋亡的诱导、血管生成以及细胞与胞外基质的相互作用等各种基本过程正在被逐步阐明,癌症在分子水平上的发病机制研究得越来越清楚。  随着肿瘤细胞增殖、凋亡等信号传导通路的阐明,过去那种以统一制式的疗法进行的癌症治疗,由于产生了许多副作用,这些副作用包含身体的不适,有些甚至威胁到生命安全,正在被近来悄然上市的靶向药物产品所替代,靶向治疗方式是以杀死癌细胞为主要目标。靶标抗癌药物直接针对的是分子靶点,就像击靶,将能有效克服目前临床上常用的细胞毒类抗肿瘤药物难以避免的选择性差、毒副作用强、易产生耐药等缺点。  厦门大学生物医学研究院下属有一个癌症研究中心。癌症研究中心的建设将以研究肿瘤细胞信号转导为基础,通过对肿瘤细胞信号转导通路的阐述,发现更多特异性强的分子靶点和途径,为发展新的肿瘤治疗、预防和诊断提供技术支持。  厦门要建顶级肿瘤中心  一边是社会对癌症治疗的强烈需求,一边是薄弱的癌症治疗技术力量,还有厦门大学强大的癌症科研水平,这形成了一对奇怪的矛盾。  建设肿瘤医院、开展癌症治疗研究,这对于促进经济社会和谐发展也具有重要意义。  为此,厦门市政府向省政府提出建议,依托厦门大学生命科学、医学、化学等学科优势,建设厦门肿瘤医院暨癌症治疗研究中心,即厦门肿瘤治疗与研究中心。该中心的长远目标是建成世界一流水平的肿瘤研究中心,短期目标则是厦门肿瘤医疗方面的水平三五年内要提升到全国先进水平。  2009年6月,厦门肿瘤治疗与研究中心筹备领导小组成立,由厦门大学朱崇实校长担任组长,厦门市副市长潘世建、厦门市卫生局局长黄如欣担任副组长。由厦大校长来担当这个肿瘤治疗与研究中心筹备领导小组的组长,其用意非常明显,那就是要充分调动厦大生命科学、医学、化学等学科的优势。  厦门市副市长潘世建表示,在厦门市的医疗卫生事业当中,让人“最不安心”的就是肿瘤的诊断、治疗水平。恶性肿瘤已经成了威胁厦门人民生命健康的第一大杀手。因此,厦门市必须要建立一个高起点、高标准的肿瘤治疗与研究中心。  据介绍,在起步阶段,厦门肿瘤治疗与研究中心在研究领域将主要依托厦门大学生命科学学院的力量建设,因为该学院的肿瘤研究团队已经是目前国内相关领域最优秀的团队之一。在未来的发展过程中,中心还会积极向美国休斯敦、中国台湾等地的相关机构取经。在建设过程中,中心会面向全球招聘精英,相关设备的购置也会遵循高起点的要求。  厦门大学生命科学学院院长林圣彩也是厦门肿瘤治疗与研究中心筹备领导小组成员之一。林教授表示,目前国内一流的肿瘤中心屈指可数,厦门的想法很有前瞻性。要把这个中心建设好,首先要密切厦大的科学研究和地方医院的临床诊疗之间的联系,要重视培养有临床背景的研究人才。同时,也要对现有的医疗资源进行充分的整合和利用。  观点  癌症研究任重道远  每年2月4日是“世界抗癌日”。早在前两年,美国国立癌症研究所所长埃申巴赫就提出,如果能将该研究所每年50亿美元的研究经费5年间再增加42亿美元,到2010年,他们就能实现“消除癌症患者痛苦和死亡”的目标。也就是说,只要研究经费充足,科学家完全可以提早让癌症患者免于死亡。  埃申巴赫所预言的2010年也就是今年,早报记者问林圣彩教授埃申巴赫的说法是否有可能实现。  林教授直言“不可能”,癌症的预防与治疗牵涉到许多方面,癌症的起因十分复杂,要在这样短的时间内攻克各种不同的癌症似乎不太可能,并非增加投入研究经费就可以立马解决的事情。林教授认为,如果经费有增加,可以用于研发先进的医疗技术,并用于临床试验的基础结构建设,2010年要达到“癌症患者免于死亡”这一目标是不可能的,但充足的经费必将有助于缩短实现这一目标的时间。  林圣彩教授是细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室和福建省肿瘤生物学重点实验室的主任,他领导的课题组长期致力于肿瘤细胞生物学的研究。  林教授认为癌症的发生和发展极其复杂,一项学术成果仅仅是癌症研究进展中的一项而已,接下来要走的路还很长很长。  癌症极大威胁人类健康,人们一直在寻找有效的治疗方法去征服癌症,抗癌研究是当今生命科学中极富挑战性且意义重大的领域。  作为一名研究癌症几十年的医生,侯如蓉主任表示,癌症其实是一种“生活方式”疾病。与其去寻找什么治癌的“灵丹妙药”,还不如在日常生活中培养良好的生活习惯。  侯如蓉主任表示,世界各地肿瘤高发区环境中存在着大量的致、促癌因素,而患癌者仅占千分之几,90%以上的人不发生癌症,这说明上述各种外界的致、促癌因素即使进入人体也不一定发病,因为正常人体具有完整的免疫系统,具有一定的抗癌能力。
  • 可分离血液中癌细胞的生物芯片问世
    据澳大利亚广播公司日前报道,澳大利亚科研团队发明了一种可分离血液中癌细胞的生物芯片,能甄别出血液中的癌细胞并将其移除。该技术可大幅降低癌症治疗费用,有望延长患者生命。 澳大利亚新南威尔士大学的一个科研团队研发的这种生物芯片,在一个名为“癌症透析”的设备中过滤血液,甄别并移除癌细胞。该团队研发这种芯片的初衷,是想寻找一种较便宜且痛苦较少的癌症诊断方法。 团队负责人马吉德瓦尔基阿尼博士称,人类癌症中99%的癌症是实体瘤,而进入人体外周血(除骨髓之外的血液)循环的癌细胞会随着血液转移,扩散到身体其他部位。根据癌细胞比健康细胞大,代谢较旺盛的特点,医生将混有健康细胞和癌细胞的血液放入生物芯片中,在液体压力的影响下,较大的癌细胞和较小的健康细胞分别进入不同的出口,成功分离。 该芯片还能大幅降低与癌症相关的治疗成本。据了解,澳大利亚进行肿瘤检测的扫描费约700澳元(约合3229元人民币),而用这种芯片检测血液中癌细胞的成本仅为50到100澳元(约合230元至460元人民币)。 此外,该技术或能延长癌症患者的生命。有医生建议,如果能制作大型芯片,癌症患者的血液就如同接受肾透析一样得到“清洗”。将分离了癌细胞的血液重新输回患者体内,也避免了因输入他人血液造成的免疫反应。对于癌症早期患者,可通过这种技术降低癌症转移扩散的几率。
  • 科学家发明癌细胞“照妖镜”:黄金纳米粒子
    以色列物理学家研发使用黄金纳米粒子检测早期癌症的方法首次通过人体测试。以色列巴伊兰大学纳米科技及先进材料研究所的德奥尔· 菲克斯勒教授率领的团队,经过5年的研究证实了纳米技术在癌症早期诊断中的光明前景。他们研发的非侵入无辐射光学系统,被用于检测脑部、颈部及口腔癌症,也可用来检测位于舌头、咽喉部位的癌症发病情况。该方法已在动物身上测试成功,最近也通过了人类测试,被确认有效。  几分钟即可检测出癌症且成功率超过90%  这种发明是如何工作的?如果一位口腔感到疼痛并伴有其他病症的患者去看医生,有一种令人不安的可能就是,该患者正受到口腔癌、舌癌或喉癌的折磨。医生要求患者使用一种特殊的混合物漱口,几分钟后便能确认患者是否患有癌症。  这样的测试很简单,患者只要花上几分钟,用含有黄金纳米粒子的混合物漱口,这些粒子能够有效给癌细胞着色,着色部位被一个专门研发的工具扫描成图,医生便可在电脑屏幕上查看结果。当前的临床试验表明,该方法可成功检测出人类舌头及咽喉部位的癌症。舌癌的检测在特拉维夫大学牙医学院进行,咽喉癌的检测由舍巴医学中心耳鼻喉部完成。菲克斯勒说:&ldquo 我们将试验结果和病人活检结果进行对比,该试验的成功率超过90%。&rdquo   两种技术手段成就这一快速检测技术  菲克斯勒研发的检测方法包括了两种在医学领域还未充分展示其全部潜能的技术手段,&ldquo 物理扩散&rdquo 技术和&ldquo 纳米技术&rdquo 。  &ldquo 物理扩散&rdquo 技术发展于上世纪70年代末,主要的理论基础是光束在身体器官上的反射能够帮助检测肿瘤。对被器官阻碍的光线扩散的研究可以显示出器官哪一部分吸收或反射了光线,从而有助于检测癌细胞生长。菲克斯勒说:&ldquo 研究者们花费了很长时间构建模型,尝试找出光线反射原理下器官发生了什么,然而该领域的研究停滞了一段时间,因为该模型无法确切显示肿瘤是否被检测到,也无法确认扩散源是否来自身体的不同部分。作为基础研究的极好模型,事实证明它没有多少临床价值。&rdquo 他解释道:&ldquo 被称为漫反射的理论模型自20世纪80年代就很流行,但对癌症的检测不能仅依赖于光线对器官的反射这一依据,要确认癌细胞是否生长,我们需要能够更好地描绘器官图像的物质或微粒。&rdquo   &ldquo 大约12年前,一种被称为分子药剂的新思路进入人们的视线。&rdquo 菲克斯勒说。和先前寻求大体图像的思路不同,新思路希望寻求分子层面的结论。以此思路为基础,一种被称为&ldquo 对比成像&rdquo 的方法在近十年中研发出来。运用该方法,医生将一种秘密药剂注射到患者身体中,植于医生希望探测癌细胞生长的地方,从而获得所需图像,这种秘密药剂就是纳米粒子。其中,黄金纳米粒子因其无毒且与人体具有较好的集成度而被广泛使用。  &ldquo 事实上,纳米粒子是在我们血液中运行的小型机器人。&rdquo 菲克斯勒解释说,&ldquo 当纳米粒子在癌症抗体分子中时,我们可以观察到,这些粒子能够黏着于癌细胞。因此无需核磁共振或CT检查,癌细胞便可被识别出来。因为某种量子特性,黄金纳米粒子在一定的波长下能够对光线产生很强的反射作用。&rdquo   近年来,一种使用黄金纳米粒子成像的技术被研发出来,基于这种技术的疾病探测和治疗仪器随之出现,但这种仪器有个实质问题,即如何平衡创建高清质量的图像与所需黄金数量的关系。  新算法模型还可将该技术扩展于检测其他疾病  菲克斯勒和他的同事对自己的探测方法不断改进。&ldquo 这就像在寻找隧道。&rdquo 他解释道,&ldquo 仅探测外部环境找到隧道并不容易,有时候你需要等待有人从里面出来。我们不仅依据粒子反射的光线,同时还根据人体组织上光线扩散产生的效果检测癌细胞。&rdquo   研究人员改变了黄金纳米粒子传统的球形形状,把它做成了杆形,改变了粒子反射波的长度,使粒子更深入地穿透到人体组织中。更重要是,他们研发了一种数学算法,能将粒子反映的信息转化成实际的图像。&ldquo 粒子穿透组织,我们看不到反射。&rdquo 菲克斯勒说,&ldquo 但我们可看到它们如何在人体组织内影响光扩散。基于从组织细胞反射出来的光子数量,可建立计算数学函数。&rdquo   菲克斯勒的方法不限于癌症检测,他还在开发多发性硬化症的诊断方法。他的研究引起了国际科学界的关注, 去年6月,伦敦医学院为他颁发奖学金,资助其之后一年在伦敦国王学院与其他科学家一同继续此研究。44岁的菲克斯勒出生于特拉维夫,现任巴伊兰大学先进光学显微镜实验室主任。 他在瓦伦西亚大学完成博士后工作,曾在中国华南师范大学激光研究所担任客座教授。
  • 美国航天局电子鼻可测大脑癌细胞
    美国最新研究发现,美国航天局用来监测国际空间站和航天飞机内某种气体成分的电子鼻,还可以用来检测大脑癌细胞。  据美国媒体日前报道,这种名为“Enose”的电子鼻是由美国航天局喷气推进实验室研发的,设计目的是用它探测航天飞机和国际空间站出现的微量的氨渗漏问题。一个由神经外科、癌症以及航天领域专家组成的研究小组,在利用这种电子鼻研究大脑癌细胞转移时发现,电子鼻能够区分健康细胞和癌细胞的不同“味道”,从而使医务人员能准确判定癌细胞群的具体位置,避免其与周围健康细胞发生混淆。  研究小组负责人、加利福尼亚州杜阿特医学中心科学家巴巴克卡提卜说,这种仪器是利用高分子膜研制的,这种膜遇到不同物质,电导率就会发生变化。各类细胞的“味道”其实包含了不同物质,通过分析这些物质引起的高分子膜电导率变化,就能分析出这些物质的成分,从而区分出癌细胞。  卡提卜认为,这项刚起步的研究为未来发现和监测大脑癌变及其病理学研究提供了新方法。
  • 癌症检测新方法:验血可测出癌细胞
    导读:美国研究人员找到检验癌症的新方法,让医生通过探测血液中是否有癌细胞,确定病人的情况。此法能在十亿个健康血细胞中探测到单个“离群”的癌细胞。  找出新方法的波士顿研究组将同药剂公司强生(Johnson & Johnson)合作,推广此新的癌症诊断方法。美国四所大规模的癌症中心将在今年开始试用这个还处于实验阶段的新法。此法广为应用后,将彻底改变乳腺癌、前列腺癌、结肠癌和肺癌等多种癌症的诊断和治疗。  参与研发此项检验方法的马萨诸塞州总医院癌症中心主任哈伯说:“这如同是液态的切片检查(biopsy)”,用此法既可避免疼痛的切片检查,又较定期的成像扫描(imaging scan)检查,更方便医生监控病患的状况。  目前,好些病人是通过针刺切片,确定细胞是否出现癌病变,但此法无法让医疗人员掌握足够的样本,确认肿瘤是何种基因所诱发,生长途径为何。通常,医生是让病人接受药物或放射线治疗,等待两个月后,再作断层电脑扫描(CT scan),看肿瘤是否缩小。可是,有些病人可能等不及医生确定下一个疗法。  哈伯解释道:“若你能迅速地把它找出来,‘确定药物有效’,就能继续使用,‘确定药物无效’,就试别的疗法。”  研究组在报告说,检验人员是使用布满7万8000个细点的微型晶片,进行检验,这些有如实验室玻片(lab slide)的晶片上的细点,就有如牙刷刷毛尖端的细点一般。细点上有能同癌细胞结合的抗体(antibody),当血液流过晶片时,癌细胞就会粘在细点上。  参与晶片设计工作的哈佛大学生物工程师托纳说,此检验方式,能在十亿个以上的细胞当中,找出一个单一的癌细胞。他补充道,研究组之所以能确实此比例,是因为他们把癌细胞混入健康的细胞中,再用晶片去找出来。
  • 检测癌细胞新方法:让纳米粒子进入体内
    在实验时,颗粒会依附于血液样品中的每一个单独的癌细胞上,然后会发光。通过激光的辅助可以检测到癌细胞或对其分类。因为有很多不同类型的癌细胞,其中有一些癌细胞远远比其他的更加致命,通过使用这个技术可以检测到这些更致命癌细胞并采集它们,因为这些细胞在采集之后还可以在培养皿中进行培养,用纳米颗粒还可以在给病人真正治疗前,更容易地测试一些潜在的治疗方案。    研究人员表明,目前该纳米颗粒可检测小鼠不同类型的乳腺癌细胞。他们还表明,纳米颗粒在添加进人类血液后也能识别出乳腺癌细胞。他们下一步是确定该颗粒能否从患者体内提取的血液样本中发现癌细胞。  每个纳米耀斑都是由金色涂层的荧光微粒与DNA片断共同组成的。DNA被选择为对应于在特定的癌症细胞中发现的RNA。一旦引入到血液样本中,纳米颗粒就会进入癌细胞而且纳米颗粒的DNA将结合到靶RNA上,从而触发荧光微粒的释放,从而导致癌细胞发光。可以通过将不同的DNA片段与不同颜色荧光微粒和结合来检测不同类型的癌细胞。  范德比尔特大学生物医学工程的教授Melissa Skala表示,循环肿瘤细胞是最致命的一种癌细胞,因为它们会使癌细胞扩散。而这样的细胞,要发现它们是极具挑战性的,因为它们存在的数量非常的少。  其他的研究人员也正在开发类似的方法来检测循环肿瘤细胞,不过他们通常是使用纳米颗粒与肿瘤细胞的表面进行结合。而这种新方法具备了两个潜在的优点,第一点是用这种方法使得我们能够更好地区分各种癌细胞 第二点是用这种方法仍然可以保持细胞存活,这样的话它们可以人为培养,而其他方法都趋向于破坏细胞。  此前也有国外媒体报道称,Google X实验室也正在开发一种微型磁性纳米粒,可以巡查癌症、心脏病等致命疾病的早期迹象。为了展开项目研究,Google已经招募100多位专家,项目涉及的学科包括天体物理学、免疫学、生物学、肿瘤学、心脏病学和化学领域。Google所研发的技术就是我们上述所提到的纳米微利依附于人体内的细胞、蛋白质和其它分子上。Google会让患者通过服用药丸的方式来使用其纳米粒子。  要让基于纳米耀斑的测试获得治疗乳腺癌或其他类型疾病的临床治疗许可,仍然需要等待几年时间。正是因为该技术允许我们在实验室培养或测试特定类型的癌细胞,所以在正式应用于临床之前,通过纳米耀斑这种方法可以让人类更好地了解癌症并帮助人类发现新的治疗药物。
  • 创新融合,精准诊断 BCEIA 2021标记免疫分析分会圆满举办
    仪器信息网讯 第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA2021)于2021年9月27-29日在北京中国国际展览中心(天竺新馆)盛大召开。作为BCEIA学术报告会的重要组成部分,9月29日,由中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会主办的BCEIA 2021学术报告会标记免疫分析分会在学术会议区E301举行,会议为期一天,旨在推动标记免疫分析领域的发展,为国内外同行提供充分交流的平台,吸引逾百位学者与会。会议现场本次会议主席,也是中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会委员颜光涛研究员为会议致辞。颜光涛研究员本次会议主题为“创新融合,精准诊断”,围绕“精准诊断新检测技术、新检验指标临床验证转化、检验质量控制、检验参考物质及溯源”4个专题方向,邀请了10位国内标记免疫领域权威专家,针对前沿热点领域的研究重点进行学术报告。以下是部分精彩报告摘要:上下半场会议主持人 (左上:崔丽艳 北京大学第三医院 右上:敬华 战略支援部队特色医学中心检验科 左下:陈建魁 解放军总医院第五医学中心 右下:徐国宾 北京大学肿瘤医院)张国军 首都医科大学附属北京天坛医院报告题目:一种新型缺血性卒中标志物(ACS)化学发光法及开发临床评价为了建立自动化学发光免疫分析法(CLIA)测定人体液中凋亡相关斑点样蛋白(ASC)的方法,探讨脑卒中患者血清ASC的临床意义,首都医科大学附属北京天坛医院张国军主任采用自行研制的CLIA法检测血清ASC浓度,评价新biomarker的临床意义。所在团队以磁性颗粒-FITC-FITC抗体为固相分离体系,FITC标记了一株抗ASC单克隆抗体,吖啶酯标记了另一株抗ASC单克隆抗体,建立了ASC自动CLIA检测方法。一共收集了167例急性缺血性中风(AIS)患者和238例健康对照者的血清。结果发现自行研制的ASC自动CLIA检测方法满足临床检测的要求。AIS患者血清ASC水平显著升高,是鉴别脑卒中患者的良好指标,可用于监测脑卒中的发病、治疗及预后。叶棋浓 中国军事科学研究院报告题目:肿瘤糖代谢基因表达控制癌症是严重威胁人类健康的常见疾病之一。葡萄糖代谢是最重要的代谢过程之一,包括葡萄糖的厌氧氧化、戊糖磷酸途径、三羧酸循环、糖异生和糖原合成。在恶性肿瘤转化过程中,糖代谢的重编程为癌细胞的生长和转移提供了能量和物质支持。中国军事科学研究院叶棋浓研究员在研究中发现,与正常细胞相比,肿瘤细胞葡萄糖摄取水平升高,需氧糖酵解和戊糖磷酸途径通量增加,三羧酸循环异常,糖异生水平下降。肿瘤细胞葡萄糖代谢的调节机制主要包括蛋白质的转录调控、转录后调控和翻译后修饰。癌细胞可以通过HIF-1、c-Myc、p53等转录因子调控糖代谢相关基因的表达。其所在团队发现SIX1是调控肿瘤糖酵解的关键转录因子,SIX1的翻译后修饰在调控糖酵解中发挥重要作用,SIX1是肿瘤诊断和治疗的候选靶标。刘向祎 首都医科大学附属北京同仁医院报告题目:新型质谱技术在临床检验实践核酸质谱技术已开始越来越被大家了解和熟悉,很多体外诊断产品在注册中。在报告中,首都医科大学附属同仁医院的刘向祎主任所在实验室利用MALDI-TOF技术,采用毅新博创的飞行时间质谱仪,在耳聋基因筛查、老年性黄斑变性和疫苗在人群有效性评估方面进行初步检测和评估,为尽快走向临床起到一定推动作用。周洲 中国医学科学院阜外医院 报告题目:高敏肌钙蛋白检测性能评价周洲教授主要研究方向为遗传性心血管疾病的分子机制研究及基因诊断方法开发。报告当天恰逢世界心脏日,中国医学科学院阜外医院周洲主任对高敏肌钙蛋白检测的性能评价等作了专业归纳与表述。周主任认为,高灵敏度肌钙蛋白检测方法的分析性能评价是临床应用的前提。评价标准应包括空白限、检出限、定量限、报告范围、印痕和一致性等,且不同样品类型和“目标”机器的一致性是必要的。宗金宝 青岛大学附属青岛市海慈医院报告题目:流式细胞术在淋巴细胞亚群及细胞因子检测的临床应用青岛大学附属青岛市海慈医院宗金宝主任对流式细胞术的原理及特点作了详细介绍。团队利用流式细胞术进行了淋巴细胞亚群检测,细胞内外细胞因子检测等一系列详实实验。结果表明流式细胞术是检测淋巴细胞亚群和细胞内细胞因子非常重要而且不可或缺的手段,此外流式细胞术也可以检测细胞外细胞因子,其中流式荧光技术将在细胞外细胞因子的检测中发挥重要作用。李海霞 北京大学第一医院报告题目:膀胱癌肿瘤异质性及液体活检的应用膀胱癌(BC)是一种异质性疾病,以基因组为特征,具有不稳定性和高突变率。液体活检技术是一项很有前途的技术,可以在多个时间点分析体液(如血液和尿液)中的肿瘤成分,并提供一种微创的方法,可以跟踪进化动态和监测肿瘤异质性。北京大学第一医院李海霞主任在报告中对膀胱癌基因组和转录水平上异质性的多重面,以及它们如何影响临床护理和结果进行了系统阐述。高艳红 解放军总医院第一医学中心报告题目:流式荧光技术在临床应用及发展精准医学模式对临床实验室诊断提出了越来越高的要求,要求其具有预防性、预测性、个体化以及参与性等。因此快速、灵敏、高通量对疾病的生物标志物进行定性和定量分析,是当今生命科学领域的研究热点。流式细胞术(FCM)是70年代初发展起来的一项采用流式细胞仪对细胞悬液进行快速分析的高新技术,是继化学发光、生物芯片技术之后的新一代高通量分子诊断技术平台。在报告中,解放军总医院第一医学中心高艳红详细介绍了流式细胞仪的基本原理以及在免疫学、肿瘤学等领域的应用。郭建巍 北京市第一中西结合医院报告题目:临床实验室助力肠癌的早期发现结直肠癌是全球发病率和病死率居首位的消化系统恶性肿瘤,平均每一分钟就有一人确诊结直肠癌,每两分钟就有一人死于结直肠癌。然而结直肠癌发生、发展需要十余年时间,所以早期筛查可以显著降低肠癌死亡率,让肠癌止步。传统的结直肠癌筛查方法使用粪便潜血试剂盒或者肠镜进行检测判断,但平均漏诊率高达41%。北京市第一中西结合医院郭建巍在报告中介绍了几类新型的结直肠癌筛查方法,并分别对比了其优缺点。最后他认为FIT+便DNA(单靶点或多靶点)模式为肠癌筛查的主要手段,DNA甲基化检测是主要方法,并号召提高医务人员认知,他认为这将在结直肠癌的防控中发挥不可或缺的重要作用。李永哲 北京协和医院报告题目:自身免疫病实验诊断技术临床应用进展北京协和医院李永哲主任介绍了自身免疫病实验诊断技术的临床需求,自身免疫病新标志物临床应用进展,检测技术临床应用现状及发展趋势。首先明确了检查的一些基本要素,如免疫细胞、免疫分子、基因分型、自然抗体等等。随后介绍了自身免疫指标的应用,作为伴随诊断提供疾病预警判断等。李永哲主任重点介绍了自身抗体在炎性疾病中的应用,自身抗体与中毒的关联性,狼疮脑病与类风湿关节炎等新型标志物,以及新冠病毒与自身抗体的关系。陆予非 安捷伦科技(中国)有限公司报告题目:超亮荧光蛋白拓展免疫检测新征程荧光藻胆蛋白(RPE)是由多个小亚基组成的生物大分子,是一种高吸收荧光分子,具有良好的检测性能。当高灵敏度对检测和准确性至关重要,荧光藻胆蛋白是首选的荧光色素。荧光藻胆蛋白偶联物用于流式细胞术、免疫测定、MHC四聚体测定和珠基测定。陆予非展示了安捷伦科技能够提供的链霉亲和素、藻胆蛋白和广泛选择的结合产品。会议设置颁奖环节,会务组为本次获得优秀论文的年轻科研学者颁发了荣誉证书。优秀论文获奖者合影部分报告嘉宾合影留念(一)部分报告嘉宾合影留念(二)
  • 单细胞ICP-MS应用:评估卵巢癌细胞对顺铂的摄入
    铂类化疗药物是非常著名的一类化疗药物。目前铂类化疗药物已经研制了三代,分别是一代顺铂,二代卡铂、奈达铂;三代奥沙利铂、洛铂。卡铂的有效性是由于其可以与DNA 结合从而导致DNA- 铂(Pt)加合物的形成,但这也会造成DNA 的弯曲。因此在化疗后细胞必须修复DNA 损伤,否则DNA 复制受阻会导致细胞死亡。许多癌症患者最初对基于铂类的治疗比较敏感,但一段时间后,患者通常对顺铂治疗表现出耐药性,导致了癌症的复发。顺铂耐药性归因于三种主要的分子机制:DNA 修复的加速,胞浆失活的加速和细胞摄取药物能力的变化。其中,细胞摄取药物能力的变化主要表现在细胞对顺铂的摄入能力降低或者顺铂转运的加速。分析单个细胞水平对顺铂的摄入和分布对于评估治疗的有效性具有非常重要的意义。传统方法是,将细胞群置于顺铂培养液中,然后使用原子吸收光谱(AAS)或者电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等技术测定细胞群内铂的总量,无法体现顺铂摄入在个体细胞之间的分布和差异。实际上,细胞对顺铂的摄入最有可能根据个体有很大差异,但至今还没有有效的方法来评估。本文使用全新的技术,可对金属在单一细胞水平上进行定量:单细胞电感耦合等离子体质谱 (SC-ICP-MS)。01样品所有实验使用卵巢癌细胞为A2780 和A2780/CP70 细胞系。其中,A2780 是顺铂敏感细胞系, 而A2780/CP70 是顺铂耐药型。按照下图所示流程处理。02仪器NexION 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS),结合Syngistix™ 单细胞应用软件模块进行数据采集和处理。 NexION 2000 ICP-MS表1.ICP-MS仪器条件03实验结果细胞对顺铂的摄入可利用时间过程实验来研究,即分析顺铂在细胞群内的分布如何随时间变化。将两个细胞系置于30μM顺铂培养液中1,2,4 和8 小时。如图可见,与顺铂耐药细胞A2780/CP70 相比,A2780 随时间推移能摄入更多的顺铂。为了判断顺铂摄入的差异性分布是否归因于细胞周期的不同,还对细胞进行了血清饥饿实验。04结论SC-ICP-MS 是一种在单细胞水平上稳定测量铂的方法。本文利用卵巢癌细胞系A2780 和A2780/CP70 表征了随着时间增加顺铂的摄入有所增长。相比A2780 敏感细胞系,顺铂摄入在耐药性的A2780/CP70 细胞系上水平降低。顺铂摄入的细胞差异性不是由于细胞周期的不同,因为血清饥饿细胞并不改变顺铂的整体摄入。顺铂摄入的胞内差异性是由于其他尚未确定的因素造成的。想要了解更多详情,请扫描二维码下载完整的应用报告。
  • 科学家发现癌细胞逃脱巨噬细胞吞噬的机制
    针对肿瘤的单克隆抗体疗法在很大程度上是通过触发巨噬细胞吞噬癌细胞来驱动癌细胞的清除。然而,癌细胞逃避吞噬作用的机制尚不完全清楚。近日,来自美国的科学家团队在《Nature》杂志发表题为“Inter-cellular CRISPR screens reveal regulators of cancer cell phagocytosis”的文章,详细探讨了癌细胞逃避吞噬作用的机制。  研究人员对阻碍抗体依赖性细胞吞噬(ADCP)的因素进行鉴定。发现在癌细胞中除了簇分化抗原47(CD47)等已知因子外,还存在包括酶脂肪细胞质膜相关蛋白(APMAP)在内的许多对ADCP易感性调节因子。APMAP的缺失与肿瘤抗原靶向单克隆抗体和/或阻断CD47的单克隆抗体协同发挥作用,在多数癌细胞类型中显著增加吞噬功能。APMAP的缺失还可以与几种不同的肿瘤靶向单克隆抗体协同抑制小鼠肿瘤生长。使用全基因组反筛选技术,研究人员发现巨噬细胞中G蛋白偶联受体84介导了对APMAP缺陷癌细胞的吞噬增强作用。  该研究揭示了一种抗体驱动易化吞噬作用的肿瘤内在调节因子,扩展了我们对肿瘤抵抗巨噬细胞吞噬作用机制的认识。   论文链接:  https://www.nature.com/articles/s41586-021-03879-4
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