新功能、新界面、新体验,扫描即可下载生物谷APP!
首页 » 生物标志物 » 热休克蛋白90α(Hsp90α)是一个全新广谱肿瘤标志物

热休克蛋白90α(Hsp90α)是一个全新广谱肿瘤标志物

来源:生物谷 2017-04-07 10:25


编者按:个体化医疗正越来越受到临床医学界的重视,而生物标志物是实施个体化医疗的基础。生物标记物(Biomarker)是近年来随着免疫学、分子生物学和基因组学技术的发展而提出的一类与细胞生长、增殖、疾病发生等有关的标志物;能反映正常生理过程或病理过程或对治疗干预的药物反应,在早期诊断、疾病预防、药物靶点确定、药物反应以及其他方面发挥作用。寻找和发现有价值的生物标记物已经成为目前研究的一个重要热点。

生物谷:您和您的团队发现并定义的全新肿瘤标志物热休克蛋白90α(Hsp90α)被习总书记在去年的“科技三会”上列入建国以来的十项基础科学突破,自主研发的定量检测试剂盒是人Hsp90α被发现27年来全球唯一获准用于临床的产品,已获得国家第三类(最高类别)医疗器械证书,并通过了欧盟认证,堪称科技成果高效率转化的典范。您个人对这项成果是怎样看待的?关于肿瘤标志物Hsp90α,目前只有您这一个产品获准用于临床检测,转化研究困难可想而知,您和您的团队在研发的过程中克服了哪些困难?

回答:生命科学领域普遍存在基础研究成果难以转化到临床应用的问题。2016年5月30日,习近平总书记在“科技三会”讲话中列举了新中国成立以来的十项基础科学突破,其中的“肿瘤早期诊断标志物”指的就是肿瘤标志物Hsp90α。从1983年至今,全世界的研究团队围绕Hsp90已经发表了1万多篇SCI文章,其中影响因子超过20的论文有163篇(其中Cell 33篇,Nature 37篇,Science 30篇,Lancet 2篇),该领域已产生6位欧美院士,但真正地用于临床的产品全球只有一个,就是我们团队自主研发的Hsp90α定量检测试剂盒。该成果入选“2013年清华大学十大新闻”,并在2015年被科技部列为“辉煌十二五”重大原创性成果。DNA双螺旋结构发现者之一、诺奖得主詹姆斯·沃森来信指出,该研究成果“向攻克癌症这一目标又前进了一大步”。从这点来看,这项来之不易的成果确实算得上科技成果转化的一个成功范例。

我们在研发过程中确实克服了很多困难,比如资金、技术等。众所周知,生物医药是投入高、周期长、风险大的行业。以新药为例,美国的平均研发费用是十几至几十亿美元,时间是12-15年;在中国,新药的平均研发费用是几亿到十几亿人民币,时间最短也是10-15年。需要强调的是,在医药领域,绝非钱和时间到位了就一定会做成产品。

Hsp90α定量检测试剂盒的研发就存在多重技术壁垒:首先,人的Hsp90α结构极富变化,其完整的结构至今没有得到解析,此外,血液成分非常复杂,存在大量干扰检测的因素,而且还因人而异,导致检测结果重现性差。我们利用独有的国际领先重组蛋白质药物大规模制备关键技术获得了高纯度、高稳定性的Hsp90α蛋白,并以此为基础开发出灵敏度高、特异性强的抗体,进而研发出性能稳定、可用于临床的Hsp90α定量检测试剂盒,其检测结果重现性好、精准度高,不受血液中其它成分干扰。总而言之,一个创新医药产品经常是科研工作者倾尽毕生精力才能获得的成果,而且失败的概率远高于成功,这就是很多项目无果而终的普遍原因。

生物谷:在临床应用中,如果检测结果显示肿瘤标志物Hsp90α异常,是不是就说明受试者患上了癌症?请您跟大家简单介绍一下肿瘤标志物Hsp90α检测的意义何在,以及应如何正确看待其他临床中常用的肿瘤标志物?

回答:肿瘤标志物是能够反映肿瘤存在和生长的一类物质,通常在肿瘤患者体内的含量远远超过健康人。一般情况下,肿瘤标志物浓度的升高和变化可以提示肿瘤的存在和病情变化。因此,如果Hsp90α检测结果超出正常值范围,我们通常认为受试者罹患癌症的风险较大。同时,血浆Hsp90α的浓度也会受某些病理因素(如急性炎症、创伤等)或应激条件(压力过大、睡眠不足、饮酒等)的干扰,而发生测量值的异常升高。在这种情况下,我们会建议受试者调整生活作息后再复测,以排除干扰。当复测结果仍然呈阳性或稳步升高时,受试者将被高度怀疑罹患恶性肿瘤。这时,应结合影像、病理等其他检测手段和指标进行综合判定,以便尽快确诊。癌症患者如果监测发现Hsp90α检测值大幅升高,通常提示病情的恶化。

类似的情况在其他肿瘤标志物的临床实践中也很常见。所以,仅凭肿瘤标志物的单次检测结果并不足以对癌症进行确诊,而是应该结合多项临床指标做出综合分析和判断。其实,即使是单一的影像或病理等检测手段也很难成为恶性肿瘤的确诊依据,一定要联合使用才能得到更准确的诊断结果。

癌症是危害人类健康的重大疾病,中国每天新增万余癌症病例,2015年全国约8.2人/分钟确诊为新增癌症。慢性感染、吸烟和污染是导致中国癌症发病率激增的元凶。在众多癌症中,肺癌和肝癌这两种恶性肿瘤的发病率和致死率都名列前茅,是我国癌症防治的重点。2016年初,全球癌症领域顶级杂志——《CA: 临床医师癌症杂志》发布了中国癌症统计数据,其中男性肺癌发病率为20.27%,死亡率为23.89%;女性肺癌发病率为12.09%,死亡率为17.7%。男性肝癌发病率为13.68%,死亡率为17.16%;女性肝癌发病率为6.87%,死亡率为11.10%。

目前,全新广谱肿瘤标志物Hsp90α已获得国家食药总局批准用于肺癌和肝癌检测,且检测性能显着优于临床公认的肺癌标志物癌胚抗原(CEA)和肝癌标志物甲胎蛋白(AFP)。因此,对老百姓来说,该成果最大的意义在于它能够实现肺癌和肝癌的早发现、早治疗,从而降低肺癌、肝癌的死亡率。

多年来,我国癌症的死亡率居高不下的一个很重要的原因就是,大多数癌症患者被发现时就已到中晚期,此时癌细胞已经发生转移,难以救治,生存期通常较短。事实上,很多人并不知道,癌症如果能够被早期发现,治愈率可达90%以上。因此,早发现、早治疗已经被医学界公认为最有效的癌症防治途径。由于Hsp90α在肿瘤筛查、诊断、预后判断、疗效评价和高危人群随访等方面都具有重要的实用价值,其推广和普及将有望通过推动癌症防治关口前移而使更多人获益。

生物谷:我们知道人血浆Hsp90α 是当今全球检测性能最好的广谱肿瘤标志物,2013年您和团队成功证明了Hsp90α是全新肺癌标志物,2016年又成功地证明了Hsp90α是目前世界上性能最优越的肝癌标志物,和其他的肝癌肿瘤标志物相比,您觉得Hsp90α的独特之处是什么?是否会有更好的肿瘤标志物替代它?

回答:我们对16种肿瘤、1500多例癌症患者进行了临床前试验,其结果初步验证了Hsp90α与恶性肿瘤之间均存在显着的相关性,并于2013年完成肺癌临床试验,参与单位包括中国医学科学院肿瘤医院、军事医学科学院附属医院、北京肿瘤医院、厦门市第一医院、首都医科大学附属北京胸科医院、解放军三0九医院、上海胸科医院和首都医科大学附属朝阳医院。肝癌临床试验于2016年完成,参与单位包括浙江大学医学院附属第一医院、浙江省人民医院和山东省肿瘤医院。Hsp90α用于肝癌检测具有三个突出的优点:灵、准、早。灵是指灵敏度,Hsp90α检测肝癌的灵敏度为93%,而目前临床公认的肝癌标志物甲胎蛋白(AFP)在本次平行比对的临床试验中灵敏度仅为53%;准是指对AFP检测结果为阴性(即:AFP检不出)的肝癌患者,Hsp90α的检出率高达94%;早是指可以发现早期肝癌,肿瘤细胞在早期就能够分泌Hsp90α进入病人血液,其检测灵敏度是91%,而AFP对早期肝癌很不敏感。同时,Hsp90α对肝细胞癌、肝内胆管癌、混合性肝癌等常见肝癌类型均有较高的灵敏度,极大地突破了AFP仅对肝细胞癌较为适用的检测局限。此外,Hsp90α检测肺癌的灵敏度也显着高于公认的肺癌标志物癌胚抗原(CEA)和细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)。

以上数据说明,Hsp90α是目前全球检测性能最好的广谱肿瘤标志物。目前,结直肠癌、乳腺癌临床试验即将结束,已初步显示出优于现有相应肿瘤标志物的数据。同时,Hsp90α具有很多独特的性质,对于我们深入理解这个蛋白质作为肿瘤标志物的价值具有重要意义,比如:Hsp90α是重要的分子伴侣蛋白,其在细胞中的含量高于其他蛋白质平均含量的数万倍,在生命活动中发挥重要作用;Hsp90在进化上非常保守,其同源物——原核生物蓝藻Hsp90的同源物出现在35亿年前,远远早于人类。这些特质对于一个优秀的肿瘤标志物来说非常重要。科技总是在不断进步,相信若干年后一定会出现更多新的肿瘤标志物,但“替代”这个说法不太合适。因为不同肿瘤标志物之间的关系应该是既重叠又互补的,正是这种关系,使通过发现更多肿瘤标志物来提高癌症检测准确率变得有意义。

生物谷:1月9日的Nature Medicine杂志上来自法兰克福大学的研究人员发现了一种新的生物标志SAMHD1物能够高精度检测出哪些患者的用药情况,为目前无法得到有效治疗的患者带来了新的希望,是个很不错的研究进展。医学是个不断推进的过程,您有什么看好的新的研究或进展吗?或者您接下来有什么研究方向可以跟大家分享一下?

回答:精准医疗是国际公认的发展方向,近年来产生了不少具有良好应用前景的检测和治疗的靶点和方法,但大多数还有待临床大数据验证,而这正是转化医学区别于其他领域的一个重要特点。

过去的十几年里,我带领团队围绕Hsp90α的探究从未停止过,对这个蛋白以及它参与调控的主要途径也有了更多更深的理解。接下来,我们将借助于这些信息和我们的核心技术,研发出更加灵敏、准确的癌症检测产品,目标是通过实现癌症早诊早治,将癌症死亡人数大幅下降。我对科研使命的理解是切实改善人类生活,完成这个课题也算是一种实践吧。

罗永章 教授 清华大学抗肿瘤蛋白质药物国家工程实验室



山东省栖霞市人,肿瘤生物学家。1985年获兰州大学化学系学士学位,1993年获美国加州大学伯克利分校生物化学博士学位,1993至1998年先后在美国哈佛大学和斯坦福大学从事博士后研究。在结束了12年留美生涯后于1999年回国创业,致力于抗肿瘤蛋白质药物和诊断试剂研发。2001年受聘为清华大学“百名人才引进计划”教授、“长江学者特聘教授”,现任清华大学抗肿瘤蛋白质药物国家工程实验室主任,蛋白质药物北京市重点实验室主任。2007年起任民进中央委员,2009年入选国家“千人计划”专家,2010年至今担任全国政协委员,2012年至今担任民进北京市委副主委,2015年被全国政协聘为首届“人民政协讲坛”特聘教授,2015年被北京市知识产权法院聘为首批技术专家委员会专家。2016年担任北京生物化学与分子生物学会理事会副理事长。

罗永章研发出国家I类抗肿瘤新药“重组人血管内皮抑制素”,该成果入选 “2005年国内十大科技新闻”,被美国《华尔街日报》头版头条长篇幅报道。2013年,该团队通过肺癌临床试验在国际上首次发现并证明人血浆Hsp90α 是一个全新的肿瘤标志物,该项成果被DNA双螺旋结构发现者、诺贝尔奖得主沃森评价为“向攻克癌症前进了一大步”,被科技部列为“辉煌十二五”重大原创性成果,在2016年5月30日的“科技三会”上被习近平总书记列入新中国成立以来的10项基础科学突破。2016年,又率先证明Hsp90α 是一个全新的肝癌标志物,并获准在临床中使用。临床数据显示,人血浆Hsp90α 是当今全球性能最好的广谱肿瘤标志物。

曾先后获国家杰出青年科学基金、全国留学回国人员成就奖、全国五一劳动奖章、山东省技术发明一等奖、第十届中国发明专利金奖、国家技术发明二等奖、首届华侨华人专业人士“杰出创业奖”、第五届中国侨界贡献奖、中国科协求是杰出青年奖、何梁何利基金科学与技术创新奖、北京市民主党派年度优秀人物奖等奖励。

相关会议推荐


2017新型生物标志物发现与应用研讨会

会议时间:2017.4.21-4.22      会议地点:上海

会议详情: http://hy.bioon.com/2017biomarker/

温馨提示:87%用户都在生物谷APP上阅读,扫描立刻下载! 天天精彩!


相关标签

最新会议 培训班 期刊库