人們在一百多年前就已經發現腫瘤微環境對腫瘤的發生發展起到至關重要的作用。1863 年人們已經發現局部的炎症改變可以誘導腫瘤的發生。1889 年 Paget 提出的“種子與土壤”理論認爲:腫瘤轉移竈能否生長取決于受累器官的微環境是否有利于播散過來的癌細胞的存活與生長。1955 年發現腫瘤微環境裏普遍存在乏氧的特征。1971 年 Folkman 提出通過抑制腫瘤血管生成去抑制腫瘤生長之一設想。1989 年發現了 VEGF,爲隨後的血管靶向治療奠定了基礎。2005 年提出了轉移前微環境(pre-metastatic niche)的概念,即腫瘤細胞可以在發生轉移之前就著手改造未來將要種植和生長的微環境。2006 年錢朝南團隊發現:腫瘤在轉移之前,可以改變前哨淋巴結裏的血管系統和淋巴管系統,以便隨後到來的腫瘤細胞得以存活和迅速生長;而前哨淋巴結內的高內皮微靜脈(high endothelial venule, HEV)是被改造的主要血管,改造之後成爲管腔擴大、管壁變薄、高效運輸紅細胞的大血管。這些改造之後的 HEV 可以被隨後到來的癌細胞所劫持、成爲轉移竈裏的主幹血管。這個過程被稱爲血管劫留(vessel co-option)。2018 年 Brown 等人發現腫瘤細胞正是借道前哨淋巴結內的 HEV 進行高效的血行播散。
目前癌症治療失敗的主要原因是癌細胞的遠處轉移。已知轉移的過程始于癌細胞離開原發竈、侵入周圍的微環境。因此,任何可以抑制癌細胞侵襲能力的藥物都有可能抑制腫瘤轉移。
美國FDA迄今批准的200多種抗腫瘤藥物,絕大多數的作用機制都是抑制腫瘤細胞的增殖或誘導腫瘤細胞的凋亡,在臨床上可以見到腫瘤體積的縮小直至腫瘤消失。還有20多種獲批藥物是通過改變腫瘤微環境去實現控制腫瘤生長、殺滅腫瘤細胞的療效。這些藥物的作者機制包括抑制腫瘤血管生成、調控腫瘤微環境裏的免疫細胞功能等等,例如2011年批准的CTLA4 抗體和2014年批准的PD-1 抗體最早用于治療晚期黑色素瘤,目前已拓展到多種實體瘤的治療中。然而,具備抑制腫瘤轉移的抗癌藥物寥寥無幾。主要原因是由于國際上缺乏高通量識別抗轉移化合物的技術平台、以及缺乏評價抗轉移先導化合物的臨床前模型體系,導致臨床上迄今鮮有抗腫瘤轉移的獲批新藥。
2018年中國科協發布的《我國60個重大科學問題和重大工程技術難題》當中,有一個由中國抗癌協會推薦的科學問題入選了:腫瘤轉移機制與抗腫瘤轉移新藥研發。由此可見,抗腫瘤轉移新藥研發已經成爲我國的戰略需求。
錢朝南課題組近年來創立了獨特的抗轉移新藥篩選體系。他們充分利用自行建立起來的高轉移和低轉移細胞,通過熒光值的變化定量顯示細胞運動所依賴的關鍵骨架蛋白表達水平,實現了高通量篩選具有抑制腫瘤轉移的有效化合物。錢教授的藥篩體系最快可以在藥物作用後 4 個小時內産生讀值,最小的反應體積是 20 ml。此外,他們還有多個腫瘤轉移的動物模型可以完成抗轉移新藥的臨床前評估。錢教授課題組已從三個化合物/藥物庫(北大藥學院化合物庫、中山大學化合物庫、FDA藥物庫)中的14547種化合物/藥物中,發現了42種化合物/藥物可以高效抑制腫瘤轉移。目前正在進行更深入的臨床前評估。
在可以預見的未來,針對腫瘤微環境的深入研究勢必催生更多的治療手段和治療藥物,讓我們更加接近征服癌症的共同目標。
講者介紹
錢朝南
中山大學教授、廣州泰和腫瘤醫院院長、華南腫瘤學國家重點實驗室 PI、中國抗癌協會腫瘤微環境專業委員會主任委員、中國抗癌協會期刊出版專業委員會副主任委員、CSCO 血管靶向治療專家委員會副主任委員。1992年和1999 分別在中山醫科大學獲醫學學士學位和醫學博士學位。2000 – 2003年分別在美國德州大學 MD Anderson Cancer Center和美國密歇根州的Van Andel Research Institute(VARI)接受博士後培訓。2004年在VARI擔任研究科學家。2006-2007年兼職新加坡國家癌症中心轉化研究實驗室副主任。2007年6月,作爲中山大學“百人計劃”引進人才在中山大學腫瘤防治中心鼻咽科擔任主診教授、博士生導師、華南腫瘤學國家重點實驗室PI。2007-2008年參與國家第十套醫改方案的起草工作。2008年被中國衛生部聘爲“健康中國2020”戰略規劃研究專家。2008年開始擔任中山大學腫瘤防治中心院長助理。2009年底至今擔任Chinese Journal of Cancer / Cancer Communications副主編。2013-2019.2擔任中山大學腫瘤防治中心副主任、腫瘤醫院副院長。2019年3月開始擔任廣州泰和腫瘤醫院院長。長期從事鼻咽癌診治、腫瘤轉移、腫瘤血管生成的研究。主持國家自然科學基金重點項目1項、國家自然科學基金面上項目4項、衛生部重大專項分題、863項目分題等。在SCI收錄的雜志發表論文170余篇。爲41個國際期刊(如PNAS, Cancer Research)擔任審稿人。是多個國家級科研基金委的評審專家,包括中國自然科學基金委、英國 The Medical Research Council、香港特區政府的Health and Medical Research Fund。還擔任教育部 “長江學者獎勵計劃”評審專家、香港中文大學轉化腫瘤學國家重點實驗室的學術委員會委員。
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