我國(guó)生物芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已有近400種生物芯片產(chǎn)品問(wèn)世。攝影/楊林靜 *、國(guó)家質(zhì)檢總局日前在北京聯(lián)合主辦生物芯片在醫(yī)學(xué)和食品安檢中的應(yīng)用大會(huì)，與會(huì)學(xué)者認(rèn)為，生物芯片在實(shí)現(xiàn)腫瘤個(gè)體化研究方面有著廣闊的應(yīng)用前景。 腫瘤研究中的概念性問(wèn)題 惡性腫瘤正在成為危害人類健康的"*殺手"。目前，人類對(duì)腫瘤的認(rèn)識(shí)水平和采用的常規(guī)治療手段尚不能有效地治療惡性腫瘤，因此，闡明惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵機(jī)制，建立腫瘤預(yù)測(cè)預(yù)警和早期診斷技術(shù)方法，建立特異的靶向治療和個(gè)體化治療措施，對(duì)于臨床上有效治療腫瘤、降低惡性腫瘤的死亡率、提高生存率和患者的生存質(zhì)量有著十分重要的意義。 *院士、上海市腫瘤研究所名譽(yù)所長(zhǎng)顧健人在題為《腫瘤與生物芯片檢測(cè)的概念性問(wèn)題》的主題報(bào)告中指出：目前*中遇到的主要問(wèn)題有，一是治療后由于癌細(xì)胞的突變等原因，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生抗藥性；二是癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移是多數(shù)癌癥患者死亡的原因，目前相關(guān)的很多科學(xué)難題尚未解決。
顧健人說(shuō)，當(dāng)前我們?cè)谀[瘤發(fā)生、發(fā)展和演進(jìn)的研究中，存在一些重要的概念問(wèn)題必須澄清。一是腫瘤并不是一堆癌細(xì)胞，而是有嚴(yán)密結(jié)構(gòu)的組織。二是腫瘤細(xì)胞的異質(zhì)性，即在眾多的腫瘤細(xì)胞中，似干細(xì)胞的腫瘤細(xì)胞應(yīng)該是癌癥治療的首要靶標(biāo)。三是癌細(xì)胞的散布和轉(zhuǎn)移是兩個(gè)相關(guān)而又不同時(shí)的事件。在多數(shù)癌癥中，癌細(xì)胞的散布可能是一個(gè)早期事件，喚醒已散布的癌細(xì)胞的生長(zhǎng)潛能，使其發(fā)展成為轉(zhuǎn)移病灶的機(jī)制，這將是探索癌癥新療法的關(guān)鍵所在。四是癌癥可能是一種表現(xiàn)為局部細(xì)胞生長(zhǎng)異常的系統(tǒng)性疾病。
北京大學(xué)臨床腫瘤學(xué)院教授呂有勇在大會(huì)報(bào)告中認(rèn)為，基因組的復(fù)雜性通過(guò)基因表達(dá)調(diào)控的多樣性表現(xiàn)出來(lái)。腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中基因的變異呈現(xiàn)時(shí)空分布的差異，既復(fù)雜又多變，目前，人類對(duì)基因變異、細(xì)胞癌變和腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的臨床生物學(xué)特征的關(guān)系還不明確。利用十分有限的腫瘤知識(shí)，要解決極其復(fù)雜的臨床問(wèn)題，特別是基因和蛋白表達(dá)水平的變化，由于受技術(shù)發(fā)展水平和知識(shí)的限制，還需要做大量的研究工作。
個(gè)體化治療是方向
腫瘤是在環(huán)境、遺傳、飲食習(xí)慣等眾多因素相互作用下產(chǎn)生的，由于病因不清、發(fā)病機(jī)制復(fù)雜、臨床表現(xiàn)多變，治療效果往往存在明顯的個(gè)體差異。腫瘤的個(gè)體化治療就是根據(jù)患者的具體情況，通過(guò)臨床檢測(cè)手段，篩選確定針對(duì)這一患者個(gè)體特點(diǎn)的相對(duì)*的治療方案。
中國(guó)醫(yī)學(xué)*副院長(zhǎng)、分子腫瘤學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任詹啟敏教授在《基因芯片技術(shù)是現(xiàn)代腫瘤研究和臨床診療中的重要支撐》的報(bào)告中說(shuō)，乳腺癌是嚴(yán)重危害女性健康的常見(jiàn)惡性腫瘤之一，*和內(nèi)分泌治療是現(xiàn)在治療乳腺癌的主要手段，可以降低約1/3患者復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。但與此同時(shí)，也有部分患者對(duì)*和內(nèi)分泌治療不敏感，導(dǎo)致了對(duì)乳腺癌患者的過(guò)度治療，增加了病人的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。個(gè)體化治療可在保證療效的同時(shí)降低治療總體費(fèi)用，建立規(guī)范的個(gè)體化治療是優(yōu)化乳腺癌系統(tǒng)性治療的發(fā)展方向。 在談到我國(guó)腫瘤臨床診療現(xiàn)狀時(shí)，中國(guó)醫(yī)學(xué)*腫瘤醫(yī)院副院長(zhǎng)、肺癌中心主任赫捷教授說(shuō)，目前腫瘤大的分期、分型標(biāo)準(zhǔn)30年未變，主要是依據(jù)癥狀、體征、影像檢查、組織細(xì)胞病理進(jìn)行診斷和指導(dǎo)臨床治療。現(xiàn)有的腫瘤預(yù)后因子，如腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等，對(duì)腫瘤的預(yù)后判斷準(zhǔn)確性差、效率低。在食管癌治療中，赫捷等研究發(fā)現(xiàn)，不同患者對(duì)治療后的反應(yīng)存在明顯的個(gè)體差異，如果對(duì)放療、*無(wú)效者還繼續(xù)進(jìn)行放療和*，不僅無(wú)益反而有害。21世紀(jì)腫瘤研究的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療。
為個(gè)體化治療指路
生物芯片是20世紀(jì)80年代末在生命科學(xué)領(lǐng)域中迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)*，它主要是指通過(guò)微加工技術(shù)和微電子技術(shù)，在固體芯片表面構(gòu)建微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白質(zhì)、DNA以及其他生物組分的準(zhǔn)確、快速、高通量的檢測(cè)，其效率是傳統(tǒng)檢測(cè)手段的成百上千倍。
赫捷認(rèn)為，生物芯片在臨床治療領(lǐng)域的應(yīng)用前景將是巨大的。過(guò)去，傳統(tǒng)的治療方法沒(méi)有針對(duì)性，并且忽視了病人之間的個(gè)體差異，往往給治療帶來(lái)了不便，增加了病人的痛苦。由于生物芯片是一種*的大規(guī)模高通量檢測(cè)技術(shù)，它可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)基因的變化情況，針對(duì)不同病人或同一病人的不同患病時(shí)期，指導(dǎo)醫(yī)生來(lái)制定zui恰當(dāng)?shù)闹委煼桨?，從而?shí)現(xiàn)個(gè)體化治療。 詹啟敏介紹說(shuō)，目前腫瘤預(yù)后中用得zui多的是表達(dá)譜芯片、microRNA芯片和SNP芯片，另外還有轉(zhuǎn)錄子芯片、細(xì)胞芯片和組織芯片等，這些都為探索乳腺癌的個(gè)體化治療提供了必要的技術(shù)手段。生物芯片可以幫助醫(yī)生從眾多的影響乳腺癌療效的因素中，找出與治療敏感性相關(guān)的因素。例如，通過(guò)基因表達(dá)譜芯片來(lái)區(qū)分對(duì)*敏感和不敏感的病人，然后開(kāi)展針對(duì)性治療，尋找出*治療藥物和方案，zui終達(dá)到提高療效的目的。
北京大學(xué)臨床腫瘤學(xué)院教授呂有勇認(rèn)為，基因表達(dá)譜及標(biāo)準(zhǔn)化診斷體系建立是實(shí)現(xiàn)腫瘤個(gè)體化防治的基礎(chǔ)。隨著生物芯片這種高通量基因和蛋白分析技術(shù)的逐步成熟，大樣本、高通量和多因素分析方法的應(yīng)用將促進(jìn)系統(tǒng)腫瘤生物學(xué)的發(fā)展，并將推動(dòng)腫瘤預(yù)防、早期診斷及治療水平的提高。
與臨床應(yīng)用實(shí)現(xiàn)有效對(duì)接 生物芯片北京國(guó)家工程研究中心主任程京表示，的發(fā)展趨勢(shì)顯示，生物芯片正在與現(xiàn)有的部分分子分型和影像技術(shù)相結(jié)合，同時(shí)針對(duì)患者的個(gè)體化治療提供全新的分子分型檢測(cè)技術(shù)和分析方法，以便讓臨床醫(yī)生擁有可打擊癌癥病灶的"利器"。
詹啟敏等利用博奧生物公司的22K Human Genome Array生物芯片，研究了乳腺癌治療敏感與不敏感組的差異基因表達(dá)，得到了285個(gè)差異表達(dá)基因。通過(guò)對(duì)這285個(gè)基因進(jìn)行分子功能注釋，得到了初步的分子表達(dá)譜，這些結(jié)果將為指導(dǎo)臨床乳腺癌的個(gè)體化治療提供理論依據(jù)。赫捷等已經(jīng)完成的食管癌miRNA表達(dá)譜的研究，發(fā)現(xiàn)了與不同組織類型、不同分化程度以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)的miRNA分子，研究成果不僅為食管癌的分子分型提供了分子標(biāo)志物，而且還可指導(dǎo)臨床進(jìn)行更加準(zhǔn)確的臨床分期，實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療。與會(huì)專家認(rèn)為，個(gè)體化治療可有效改善目前我國(guó)**低和治療不足或治療過(guò)度的問(wèn)題，真正為患者帶來(lái)實(shí)惠和希望。
詹啟敏表示，生物芯片技術(shù)是一種前沿的、先導(dǎo)的、全面的和普遍適用的技術(shù)，和其他所有前沿技術(shù)一樣，迅速有效地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化是關(guān)鍵，因此必須找到切實(shí)可行的對(duì)接機(jī)制，而生物芯片產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵是與臨床實(shí)際工作的有效對(duì)接。生物芯片研發(fā)與臨床應(yīng)用要形成互動(dòng)，要聯(lián)合政府相關(guān)職能機(jī)構(gòu)、高校、科研院所和生物技術(shù)公司，搭建對(duì)接平臺(tái)，各方共同推動(dòng)包括生物芯片技術(shù)在內(nèi)的前沿生物醫(yī)藥技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，在zui短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造盡可能大的社會(huì)效益。
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