人類與癌癥的斗爭(zhēng)史已持續(xù)數(shù)千年,伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,生命科學(xué)研究突飛猛進(jìn),早診早篩、手術(shù)、介入、靶向藥物等診療技術(shù)層出不窮,癌癥帶來的死亡陰影似乎在漸漸被驅(qū)散。
但胰腺癌是個(gè)例外。胰腺癌又被稱作“癌中之王”,諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主拉爾夫·斯坦曼、歌唱家帕瓦羅蒂、“斯內(nèi)普教授”艾倫·瑞克曼等名人皆由胰腺癌去世。
胰腺癌發(fā)病兇險(xiǎn),侵襲性強(qiáng)。由于生理結(jié)構(gòu)的不同,胰腺癌早期并無明顯癥狀,多數(shù)胰腺癌患者在初診時(shí)已病至中晚期。然而,晚期胰腺癌擴(kuò)散極快,死亡率高達(dá)95%。也正因此,胰腺癌一度成為死亡的代名詞。
根據(jù)世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)發(fā)布的全球最新癌癥負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)報(bào)告,中國(guó)胰腺癌發(fā)病率和死亡率呈持續(xù)上升趨勢(shì),2020年中國(guó)胰腺癌新發(fā)病例數(shù)約12.5萬例,位居中國(guó)2020年癌癥新發(fā)病例數(shù)的第八位,胰腺癌死亡人數(shù)約12.2萬人,位居第六位。
此外,越來越多研究表明,新發(fā)糖尿病可能是胰腺癌的早期臨床表現(xiàn),年齡大于50歲的新發(fā)糖尿病患者被認(rèn)為是胰腺癌的高風(fēng)險(xiǎn)人群。不僅如此,隨著老齡社會(huì)的到來,加之人們生活方式的變化,高脂飲食、吸煙喝酒、壓力大等原因也增加了罹患胰腺癌的風(fēng)險(xiǎn),此類高風(fēng)險(xiǎn)人群更應(yīng)重視胰腺癌的早診早篩。
事實(shí)上,胰腺癌的潛伏期很長(zhǎng)。約翰斯?霍普金斯醫(yī)學(xué)院的Yachida 曾于2010年在Nature報(bào)道了胰腺癌的發(fā)生發(fā)展史,正常細(xì)胞平均要經(jīng)歷11.7年的致癌突變累積才成為沒有播散能力的“腫瘤祖細(xì)胞”,再經(jīng)歷6.8年的突變和復(fù)制成為具有播散轉(zhuǎn)移能力的“亞克隆腫瘤細(xì)胞”。但其一旦進(jìn)入拐點(diǎn)會(huì)迅速惡化擴(kuò)散,平均2.7年腫瘤就將播散至肝、肺、腹膜等處,對(duì)患者造成致死性的損傷。
因此,要提高胰腺癌的治愈率,早篩早診早治至關(guān)重要,已經(jīng)成為行業(yè)的共識(shí)。
最具優(yōu)勢(shì)的生物標(biāo)志物:microRNA穩(wěn)定性好,靈敏度高
在人體的各個(gè)器官中,胰腺是最缺乏存在感的,很少有人為這個(gè)小器官做定期檢查。約80%的胰腺癌患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已屬于中晚期,只有20%的病人能進(jìn)行手術(shù)切除。
這主要是由于胰腺深藏在人體左上腹的最深處,與肝、膽、腸、胃等器官緊密相鄰,其后方是錯(cuò)綜復(fù)雜的血管和神經(jīng)組織,早期的胰腺小腫瘤很難被發(fā)現(xiàn)。
目前行業(yè)普遍的胰腺癌篩查手段包括影像學(xué)檢查、血液生化檢查以及組織病理或細(xì)胞學(xué)診斷等。
影像學(xué)方法中,CT、MRI對(duì)直徑<1cm的腫瘤敏感性較低;超聲內(nèi)鏡(EUS)胰腺癌診斷的敏感度和特異度較好,但其有創(chuàng)傷,且準(zhǔn)確性受操作者技術(shù)水平及經(jīng)驗(yàn)的影響較大;PET-CT和PET-MRI價(jià)格昂貴,不適用于普遍的早期篩查。
目前的血液生化檢查,可用于臨床分子檢測(cè)的胰腺腫瘤標(biāo)志物如CA19-9、CA125等靈敏性和特異性低,精準(zhǔn)度低,導(dǎo)致早期胰腺癌患者容易漏診,尚不能作為早期診斷的指標(biāo)。
組織病理或細(xì)胞學(xué)診斷是當(dāng)前胰腺癌診斷的金標(biāo)準(zhǔn),但往往出現(xiàn)癥狀再去做病理切片已經(jīng)為時(shí)過晚,也不適用于早期篩查。
盡管臨床上的腫瘤的診斷技術(shù)和方法已取得諸多進(jìn)展,但胰腺癌的早期診斷仍然非常困難,現(xiàn)有臨床標(biāo)志物不適用于早期篩查。
在此背景下,microRNA作為新型生物標(biāo)志物,在胰腺癌的早期篩查和輔助診斷中顯示出極大潛力。
俄羅斯工程院外籍院士、康德生物董事長(zhǎng)兼首席科學(xué)家肖桂山在研究中發(fā)現(xiàn),microRNA分子具有高度的穩(wěn)定性和靈敏性,在胰腺癌早期診斷中具有優(yōu)異價(jià)值。
俄羅斯工程院外籍院士、康德生物董事長(zhǎng)兼首席科學(xué)家肖桂山教授
同時(shí),microRNA在胰腺癌和慢性胰腺炎患者血清中具有相反的表達(dá)趨向,胰腺癌血清中存在高表達(dá),慢性胰腺炎反之,可有效的鑒別胰腺癌和慢性胰腺炎,也決定了其是當(dāng)前最具優(yōu)勢(shì)的生物標(biāo)志物。
26年科研直指“癌中之王”,打通早檢早篩環(huán)節(jié)痛點(diǎn)
肖桂山院士對(duì)microRNA的研究可以追溯到26年前。
1995年,肖桂山博士畢業(yè),作為中國(guó)著名生物化學(xué)家鄒承魯院士的關(guān)門弟子,經(jīng)恩師推薦到美國(guó)德克薩斯大學(xué)及貝勒醫(yī)學(xué)院留學(xué)深造,而后歷任國(guó)際多個(gè)大型組學(xué)與臨床應(yīng)用研究機(jī)構(gòu)的成員。
當(dāng)時(shí),沸沸揚(yáng)揚(yáng)的人類基因組計(jì)劃在美國(guó)掀起了一場(chǎng)醫(yī)學(xué)界大變革。肖桂山作為計(jì)劃的第一批科研人員,深度參與了個(gè)性化診斷和精準(zhǔn)醫(yī)療的科學(xué)研究。
2000年,人類基因組序列圖宣告完成,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),基因組中真正能編碼蛋白的基因總數(shù)不到3萬個(gè),遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于最初預(yù)計(jì)的10萬個(gè)左右,其DNA序列只占整個(gè)基因組序列的2%。而余下的非蛋白質(zhì)編碼區(qū)可以產(chǎn)生大量的非編碼RNA擔(dān)負(fù)著基因的表達(dá)調(diào)控等重要功能。
其中microRNA是一類長(zhǎng)度約為19-25nt的非編碼RNA,通過多種途徑調(diào)節(jié)癌癥細(xì)胞生物學(xué)過程,在疾病發(fā)生中扮演著重要的角色。
這引起了肖桂山團(tuán)隊(duì)極大的興趣。2005年起,肖桂山團(tuán)隊(duì)以胰腺癌為切口,從超早期癌變到中期癌變,選取不同的病理階段,篩選不同類型的生物標(biāo)志物進(jìn)行研究,包括microRNA,DNA甲基化,DNA的CNV(拷貝數(shù)變異)、SNP(單核苷酸多型性),以及其他蛋白、代謝物等等。
研究發(fā)現(xiàn),microRNA可以在血清中穩(wěn)定存在,并有極高的靈敏度和準(zhǔn)確性,與胰腺癌的發(fā)生密切相關(guān)。
2015年1月,接到回國(guó)發(fā)展的邀請(qǐng),肖桂山院士毅然舍棄了在國(guó)外的事業(yè),簽約成為大連理工大學(xué)引進(jìn)的海外高端人才專家,目前在大連理工大學(xué)擔(dān)任制藥科學(xué)與技術(shù)學(xué)院特聘教授。
回國(guó)以后,為了將自己取得的突破性原創(chuàng)學(xué)術(shù)成果轉(zhuǎn)化為臨床可用的診療手段,肖院士創(chuàng)立了康德生物,瞄準(zhǔn)“癌癥之王”胰腺癌的早期診斷開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品,希望可以提高胰腺癌的早期診斷率,幫助患者早發(fā)現(xiàn)早治療。
以研發(fā)引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新,為惡性腫瘤找到系統(tǒng)性解法
對(duì)于一個(gè)研究者來說,確定研究方向之后,一定要有好的臨床方案,加上有效的方法學(xué)。正是肖院士團(tuán)隊(duì)在多組學(xué)研究領(lǐng)域的多年深耕和積累,為后來的生物標(biāo)志物開發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
不同的生物分子也需要不同的研究手段?;趍icroRNA最大的化學(xué)特點(diǎn)是只有23個(gè)核酸的長(zhǎng)度,一般的PCR幾乎不能檢測(cè)出它的信號(hào),因此肖院士團(tuán)隊(duì)通過一系列改進(jìn),自主設(shè)計(jì)了特色的引物和探針結(jié)構(gòu),這也成為后續(xù)產(chǎn)品的技術(shù)壁壘之一。
經(jīng)過前期多年的回溯性研究到對(duì)1300多例應(yīng)試者的臨床試驗(yàn),早期胰腺癌IVD篩查隨診試劑盒能夠有效檢測(cè)到胰腺的早期病變,檢測(cè)靈敏度達(dá)到96%,準(zhǔn)確度達(dá)到95%。
除了早期診斷,肖院士團(tuán)隊(duì)還在布局從預(yù)防到精準(zhǔn)治療,再到預(yù)后監(jiān)測(cè)的全鏈條產(chǎn)品服務(wù),協(xié)助臨床醫(yī)生對(duì)胰腺癌患者制定精準(zhǔn)治療用藥方案,提高患者治療效果。
未來,沿著相同的邏輯,肖院士還將對(duì)早期難以診斷的多種惡性腫瘤,如卵巢癌、腦膠質(zhì)瘤,完成全周期產(chǎn)品布局。相關(guān)產(chǎn)品的臨床前研究已在進(jìn)行中。
人類跟癌癥的這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng),長(zhǎng)達(dá)上千年之久。借助科學(xué)技術(shù)和創(chuàng)新療法發(fā)展的力量,像肖院士這樣的科學(xué)家,始終走在尋找創(chuàng)新技術(shù)和方法的路上,力圖跑贏時(shí)間,遏制疾病發(fā)展,為人類的健康爭(zhēng)取機(jī)會(huì)。相信不遠(yuǎn)的將來,我們逐漸會(huì)將所有癌癥變成可控的“慢性病”,談癌色變也將成為過去式。
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