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清华在世界上首次证明新肿瘤标志物热休克蛋白90α

日期:2019-11-6(原创文章,禁止转载)

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清华在国际上首次证明热休克蛋白90α为肿瘤标志物

自主研发定量检测产品已获准上市

  清华新闻网11月18日电(记者 顾淑霞 刘蔚如 通讯员 付彦)11月17日,清华大学宣布,生命学院罗永章教授研究组在国际上首次发现热休克蛋白90α(Hsp90α)为一个全新的肿瘤标志物,自主研发的Hsp90α定量检测试剂盒已通过临床试验验证,获得国家第三类(最高类别)医疗器械证书,并通过欧盟认证,获准进入中国和欧盟市场。这是人Hsp90α被发现24年来,全球首个将其用于临床的产品,对于提高肿瘤患者的病情监测和疗效评价水平、实现肿瘤个体化治疗具有重要推动作用。

  该项研究的成果发布会于当天上午在清华大学主楼举行。全国政协常委、教科文卫体委员会副主任、科技部原副部长程津培院士,清华大学副校长薛其坤院士和冷泉港亚洲首席执行官季茂业分别致辞。清华大学生命学院教授、抗肿瘤蛋白质药物国家工程实验室主任罗永章介绍了热休克蛋白90&al武汉癫痫诊疗医院pha;肿瘤标志物的发现及定量检测试剂盒研发,中国医科院肿瘤医院副院长石远凯介绍了热休克蛋白90α定量检测试剂盒临床研究。

全球首个Hsp90α肿瘤标志物

  癌症严重威胁人类生命安全。根据22012 中国肿瘤登记年报据统计,我国每年新发癌症病例 312 万,因癌症死亡 270 万。据世界卫生组织预测,2020 年全球癌症新发病例将达到 2000 万小儿癫痫会有口吐白沫的症状吗,因癌症死亡1200 万。1971 年美国总统尼克松将“为了更有效的找到治疗癌症的方法,而加大对国家癌症中心的投入”写入法律,被认为标志着对肿瘤的战争(War on cancer)打响。寻找到癌症治疗和监测的有效手段是全世界众多科学家为之努力的方向。

  肿瘤标志物是一类反映肿瘤存在的物质,在肿瘤患者体内的含量远远超过健康人群。肿瘤标志物的存在或量变可以提示肿瘤的性质,现已成为肿瘤诊断、预后及治疗指导中的重要辅助手段。

图为分泌机理示意图。

  2011年,美国国家癌症研究院(National Cancer Institute)公布了全球31个被明确用于癌症检测的产品,其中以血液为检测对象的有17个,均由外国科学家发现和定义,至今尚无我国自主发现的肿瘤标志物在临床中被广泛应用和认可。罗永章教授团队首次证明了人Hsp90α是肿瘤标志物。这是我国自主发现和定义、并拥有完全自主知识产权的肿瘤标志物,也是该蛋白被发现24年来首次用于临床。

  Hsp90α这一全新肿瘤标志物的确认,源于罗永章教授课题组首次揭示癌细胞分泌Hsp90α调控机制的重大科学发现。2009年,该课题组在世界上首次报道了肿瘤细胞特异分泌Hsp90α的调控机理,同时首次揭示了细胞外Hsp90α与细胞内Hsp90α的分子差异。该团队进一步证明了分泌型Hsp90α能促进肿瘤侵袭及转移,且其在血液中的含量与肿瘤恶性程度正相关。这些发现预示了血液中Hsp90α作为肿瘤标志物的良好潜质。

  该成果受到了DNA双螺旋发现者、诺贝尔奖得主詹姆斯·沃森(James D. Watson)博士推荐,于2009年在《美国科学院院刊》(PNAS)发表,引起了国际同行的广泛关注和引用。甄选生物学及医学领域中最重要的论文、由全球知名科研机构的著名专家组成的专业学术评价系统Faculty of 1000评价说“该发现为癌症治疗提供了一个潜在靶点。”

Hsp90α定量检测试剂盒将成为癌症病情监测和疗效评价的有效手段之一

  罗永章教授介绍,热休克蛋白(Heat shock proteins, HSPs)是细胞在某些环境因素或应激条件刺激下形成的一类具有分子伴侣特性的蛋白质,广泛存在于从细菌到哺乳动物的各类细胞中。Hsp90α是热休克蛋白家族中的重要成员。1989年,Weber课题组首次报道了人Hsp90α的全长基因序列,使该蛋白的身份得到了确认。1992年,Ferrarini课题组发现,人Hsp90α能被肿瘤细胞分泌到细胞外,但其分泌调控机制在之后很长一段时间里却并不清楚。

 

图为罗永章介绍其研究成果。学生记者 于海童

  罗永章教授团队在研究中发现,在转移发生之前,原发瘤使远端器官发生分子水平的改变,形成前转移环境,原发瘤在转移前使远端器官的血管“渗漏”,为癌细胞(种子)的转移准备了“土壤”,这为转移早期检测提供了新思路。“经过长期的实验,我们发现细胞外Hsp90α促进了肿瘤侵袭和转移。同时,Hsp90α在癌症发生与转移的过程中,参与了肿瘤几乎所有的主要活动。”罗永章教授介绍说。

  罗永章课题组在上述重大科学发现的基础上,与普罗吉生物科技发展有限公司合作,攻克了一系列技术难题,成功研发出了性能稳定的“Hsp90α定量检测试剂盒”,于 2010年获得医疗器械生产许可证。

  随后,在以中国医学科学院肿瘤医院为组长单位的国内8家三甲医院的共同参与下,完成了世界上首个Hsp90α作为肿瘤标志物的临床试验,总样本数达2347例,成功证明了Hsp90α是肺癌相关肿瘤标志物,可用于患者病情监测和疗效评价。

  罗永章教授介绍说,与其他肿瘤检测手段相比,肿瘤标志物更加方便快捷,成本也大大降低。患者只需取一滴血液,通过Hsp90α定量检测试剂盒检测血浆中Hsp90α的含量,即可用于病情监测和治疗效果的评价,为指导肿瘤个体化治疗提供辅助依据。

  中国医科院肿瘤医院副院长石远凯介绍,临床试验证明,Hsp90α定量检测试剂盒稳定性高,能够准确区分并识别血液中的Hsp90α,而且定量准确度高、重复性好,能如实地反映血液样本中的Hsp90α含量。

  石远凯介绍说,在本次肺癌临床试验中,Hsp90α定量检测试剂盒的准确率高于目前常用的两种肺癌肿瘤标志物检测试剂。此外,它的含量变化趋势与癌症治疗的疗效相关性良好。因此,可实时、较准确地反映治疗效果,为医生制定和及时调整治疗方案提供参考。

  罗永章教授团队证明,Hsp90α肿瘤标志物具有广谱的特性,其用于肝癌、乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌、胰腺癌、胃癌等其他多个瘤种的临床试验也将在近期完成。

“向攻克癌症这一目标又前进了一大步”

  罗永章教授团队证明热休克蛋白90α为肿瘤标志物,引起国际领域关注。1962年诺贝尔生理医学奖得主、DNA双螺旋结构发现者詹姆斯·沃森(James D. Watson)博士特意发来贺信,信中说:“你已经稳固地建立了Hsp90α作为肿瘤标志物的概念,并成功地研发出这一蛋白的定量检测试剂盒、在中国用于临床监测。祝贺你、你的团队和清华大学,能够在这么短的时间里取得了如此巨大的成就!……你和你在清华的同事向攻克癌症这一目标又前进了一大步。我相信,通过你们的努力以及来自中国政府的更多强有力的支持,你们还将在这场对抗癌症的战争中取得更大的成绩。”

  哈佛大学医学院病理学教授陈良博(Lan Bo Chen)评价产品是“首个在临床上用于检测癌症病人血清或血浆Hsp90α的试剂盒”。他同时认为“罗教授被公认为Hsp90这一重要研究领域的国际领导者之一。”

  清华大学副校长薛其坤院士表示,清华大学生命学院有一大批知名学者活跃于生命科学领域的各个分支学科,在基础研究中不断取得突破。近年来,国家大力提倡和引导高科技成果的转化,生命学院积极响应国家号召,正在努力尝试将自己的基础研究成果转化为有实际应用的产品,罗永章教授及其团队无疑为大家树立了一个良好的典范。

  程津培表示,对热休克蛋白90α这个已被发现20多年的蛋白终于由我国科学家率先实现临床应用这样标志性的重大成果,对做出这一杰出贡献的罗永章教授及其团队表示衷心的祝贺。罗永章教授在揭示了癌细胞分泌Hsp90α的调控机制后,并没有止步于基础研究阶段,而是锲而不舍地坚持探索如何将基础研究的发现转化为实际应用,这也是他不断取得骄人成绩的关键。

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图为成果发布会现场。学生记者 于海童

  季茂业宣读了DNA双螺旋结构发现者、诺贝尔奖得主詹姆士·沃森博士的贺信,并对罗永章教授的研究成果予以高度评价。

  据悉,该成果是抗肿瘤蛋白质药物国家工程实验室的一项重要研究成果。该国家工程实验室于2008年设立,是国家发改委设在清华大学的第一个国家工程实验室,由清华大学与普罗吉公司共同创建,致力于转化医学研究。该国家工程实验室名誉主任由我国“两弹一星”元勋之一、中国科协名誉主席周光召院士和DNA双螺旋结构发现者、诺贝尔奖得主詹姆士·沃森(James D. Watson)博士担任,罗永章教授任该实验室主任。Hsp90α肿瘤标志物及定量检测产品是产学研紧密结合的科研运行模式下的一个成功典范。

  罗永章教授领导的研究团队在生物医药领域屡有建树,特别是在重组蛋白质大规模纯化和复性领域拥有一系列世界领先的核心技术。2005年,罗永章主持研发的全球首个内源性血管抑制剂抗肿瘤药物获得了国家I类新药证书。该药从药物设计到制备技术都实现了重大突破,从2006年至今连续7年被美国国立综合癌症网络(National Comprehensive Cancer Network ,NCCN)恶性肿瘤临床实践指南(中国版)推荐为非小细胞肺癌一线治疗方案,在全国500多家医院得到了广泛应用。最近,他领导研发的分子靶向抗肿瘤候选新药M2ES即将完成II期临床试验,有望成为世界首例可以实现个体化治疗的内源性血管抑制剂抗肿瘤药物。

  国家发改委高技术产业司副司长孟宪棠,北京市科委主任闫傲霜,中关村科技园区管委会副主任廖国华,烟台市委常委、开发区工委书记王曰义,解放军总医院生化科主任田亚平,国药集团科技委委员、国药控股工业委员会副主任贾志丹,以及多位参与该项目临床研究的医疗系统专家,清华大学生命学院、科研院、新闻中心的相关负责人,清华大学生命学院等院系的师生代表和30余家新闻媒体的记者参加了成果发布会。

  编辑:范 丽

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