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肿瘤微环境领域的先驱者,不认识你就out了

来源:MedSci梅斯 2018-06-08 18:18

小编推荐会议:2018肿瘤微环境与肿瘤免疫研讨会

 

 

肿瘤生长不仅取决于恶性肿瘤细胞的遗传改变,也取决于基质、血管、浸润炎症细胞等肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)的改变。而免疫和炎症是构成肿瘤微环境的两大核心。非可控性炎症与肿瘤发生、发展以及侵袭转移密切相关。“非可控性炎症恶性转化的调控网络及其分子机制”成为2016年度国家自然科学基金重大研究计划。

在肿瘤微环境领域,复旦大学附属肿瘤医院柳素玲教授和中国科学院上海生命科学研究院、上海交通大学医学院健康科学研究所孙宇研究员,可谓是临床和科研方面的先锋。如果你不知道他们,那可真的是out了。这两位老师有多牛呢?

肿瘤微环境临床探索先锋--柳素玲

柳素玲教授1997年毕业于中国科学技术大学生物系并获得学士学位;,2003年获美国俄亥俄州立大学博士学位,先后在美国密歇根大学癌症研究中心从事癌症干细胞博士后研究工作和在美国密歇根大学医学院担任助理教授,现为复旦大学肿瘤研究所教授。

自从2003年首次发现实体瘤干细胞(乳腺肿瘤干细胞)以来,柳教授一直致力于创建和优化乳腺肿瘤干细胞的体内外实验技术,建立起来的体内外模型现已被广大肿瘤干细胞研究者所采用;研究了多种信号传导通路、肿瘤微环境以及小分子RNA对乳腺肿瘤干细胞的自我更新和分化的调控,其研究成果对于乳腺癌的新型治疗提供了强有力的理论依据。现在的科研方向主要是从事肿瘤生物学和干细胞生物学的研究,致力于乳腺肿瘤干细胞的分离、鉴定及其调控分子机制的研究。

肿瘤微环境中存在着大量的非肿瘤细胞如间充质干细胞

(mesenchymalstemcells,MSCs)、免疫细胞、基质细胞等,这些细胞或通过分泌特定细胞因子或通过直接接触作用,在肿瘤的发生、发展和转移中起到关键性的作用。

柳素玲教授研究团队已发现,微环境中的细胞因子IL8,IL6等都对乳腺肿瘤干细胞具有调控作用。其中,IL8通路对乳腺肿瘤干细胞的自我更新起着很重要的作用,由于化疗药物只能杀死普通肿瘤细胞并且大量的IL8会从这些凋亡的普通肿瘤细胞中释放出来,从而通过IL8 - CXCR1通路激活了肿瘤干细胞的自我更新和再生,导致癌症进一步恶化.而且,骨髓间充质干细胞在IL6的诱导下可以分泌更多的IL8和IL6等细胞因子,并且从骨髓迁移到乳腺原位癌部位促进肿瘤干细胞自我更新和原位癌的生长.这些结果表明,乳腺肿瘤微环境可以通过一些免疫反应相关的细胞因子对乳腺肿瘤干细胞的调控起到不可忽视的作用,为肿瘤干细胞的靶向治疗提供了一个新方向,即通过干扰肿瘤微环境与癌组织的相互关联,例如,阻断IL8和IL6信号传导等,从而有效降低肿瘤干细胞,抑制癌症尤其是恶性程度比较高的三阴性乳腺癌的生长和转移。

肿瘤微环境基础研究领航者--孙宇

孙宇博士在1999年中国科学院遗传与发育生物学研究所获理学硕士, 2005年获加拿大戴侯斯大学(Dalhousie University),分子和细胞生物学专业哲学博士,先后在加拿大英属哥伦比亚大学 产科与妇科学系做博士后,在美国弗雷德哈青森癌症研究中心做专职研究人员,2012-2013期间,在美国华盛顿大学医学部先后为研究员、助理教授(均为PI),后至美国VA医学中心任联邦研究员(PI, tenure track),现任中国科学院上海生命科学研究院健康科学研究所肿瘤耐药研究组组长。

孙宇研究员主要致力于揭示放化疗等临床治疗条件下肿瘤微环境对于疾病发生发展的病理生理学影响和相应的分子与细胞学调控机制,并探索可以应用于当代医学中针对肿瘤患者精确化、个体化治疗的辅助干预模式。

孙宇研究员长期目标是推动预防、诊断和治疗为核心的原创、转化型医学研究,并发展集基因组学、转录组学、蛋白组学、分泌组学等相关技术应用平台为一体的肿瘤微环境生物学。当前实验室的主要研究方向:1) 胁迫性环境压力尤其是DNA损伤对于实体瘤基质细胞的分泌蛋白表达影响和信号调控分子机制;2) 被现代抗癌疗法(放、化疗等基因毒)的脱靶效应所活化的肿瘤微环境对于疾病发生发展的病理生理学意义;3) 微环境中可溶因子对癌症干细胞(CSC)的产生和干性维持的影响,以及由此造成的恶性化、逃脱机制的生物学规律;4) 一个完整的免疫系统在腺癌(前列腺癌、乳腺癌和肺癌等)宿主历经前锋化疗之后,对于获得性抗性的影响及其调控机制;5) 前列腺癌细胞雄激素受体剪接异型子(AR Splicing Variants)被NF-kB在内的转录复合体调控的分子和细胞学机制及对肿瘤内源性耐药的影响。

孙宇研究员长期从事肿瘤微环境的基础研究,发现DNA损伤性基因毒治疗方式(主要是放、化疗)在激活肿瘤微环境中所起的脱靶(off-target)作用,对于癌症的迁移性、侵袭性、转移潜力和抵抗力造成不可低估的影响。首次发现DNA损伤反应,可以在生物体内引发一种独特的细胞分泌表型, 即DNA损伤分泌程序(DDSP)。强调DDSP程序具有高度的复杂性和显着的剧烈性。

此外,大量同时产生的分泌蛋白可以由此而影响肿瘤之发生和发展,包括多种蛋白酶(MMPs),生长因子(如HGF),促血管生成因子(如ANGPTL4),和促炎症细胞因子(如IL-6)等。功能方面,DDSP之组分能够促进上皮细胞向间质细胞的转化(EMT),从而使癌细胞最终获得对于细胞毒或细胞生长抑制剂等抗癌药物的耐受性。国际上首先提出肿瘤微环境能够以连续、长期、慢性方式赋予癌细胞获得性抗性的潜力。

孙宇研究团队在胞外囊泡与癌症发生等领域有诸多建树,他们主要探讨临床条件下肿瘤微环境对于疾病进展的病理生理学影响和相应的分子细胞学机制,  同时关注外泌体等胞外囊泡在肿瘤形成、耐药、复发和转移等恶性行为演化过程中发挥的病理作用及其生化基础。通过解析肿瘤微环境不同细胞类型和活性组分在肿瘤发展各阶段的具体作用及深层机制, 希望为当前国际范围内个性化临床肿瘤学的蓬勃发展提供重要线索和科学导向。

另外,孙宇研究团队创建了一套可以模拟人类临床干预的实验小鼠治疗技术和策略,最大程度接近和重放肿瘤微环境在治疗条件下的动态变化,为转化医学提供了原创性的预临床模型(US patent)。近年来在肿瘤微环境于抗癌治疗中呈现出的动态作用机制方面做出的重要发现,为当代医学界中针对癌症放、化疗耐药性的研究开启了崭新的篇章。(生物谷Bioon.com)

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