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化学化工学院在癌症诊断与免疫治疗研究中取得新进展

发布时间:2018-12-24 17:50:53

  近日,我校化学化工学院郭炜教授课题组青年教师刘景、张洪星、霍莹莹、苗俊峰在癌症的荧光诊断与免疫治疗研究中取得新进展,开发的荧光试剂分别实现了“肿瘤细胞及组织的选择性荧光诊断”和“肿瘤相关巨噬细胞M1、M2显型的有效区分以及癌细胞免疫响应的可视化”,相关成果先后在英国皇家化学会旗舰期刊Chemical Science(IF:9.063)上发表(Chem. Sci., 2018, 9, 3209–3214; Chem. Sci., 2019, 10, 145–152)。

 

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(1)目前癌症的诊断方法主要包括细胞及组织病理检验、基因技术、磁共振影像(MRI)、正电子发射断层扫描(PET)、单光子发射断层扫描(SPECT)、X-射线断层扫描(CT)。由于选择性和敏感性原因,上述单一的某个方法对癌症诊断的可靠性较低,往往需要综合几个方法并结合医生的经验共同完成确诊;而且,这些技术对临床症状不明显的早期癌症的诊断并不理想。近日,我校化学化工学院郭炜教授课题组基于癌细胞比正常细胞高表达有机阴离子转运蛋白的特性,开发了一个能被该转运蛋白选择性跨膜转运的荧光试剂,该试剂能在癌细胞内生物硫醇的协助下,从绿色和红色两个荧光通道同时对癌细胞及组织进行荧光诊断,其可靠性已在近十个患者的肿瘤组织切片上得到验证,并有望进一步应用于术中肿瘤边界的快速评估,从而指导外科医生实施肿瘤精准切除。

(2)研究表明,肿瘤相关巨噬细胞约占肿瘤总重量的50%,且已被癌细胞驯化,属于M2型巨噬细胞。与具有免疫活性且抗肿瘤的M1型巨噬细胞截然不同的是,M2型巨噬细胞不仅能阻止T细胞攻击肿瘤细胞,还会分泌生长因子滋养肿瘤细胞,促进肿瘤的发展。当前,基于巨噬细胞高度可塑性的特点,研究者正致力于开发针对巨噬细胞的免疫治疗潜药,从而促进肿瘤相关巨噬细胞从促肿瘤的M2显型向抗肿瘤的M1显型转变,实现癌症的免疫治疗;而且,该技术也有望与免疫检查点封锁技术联用,进一步提高癌症的免疫治疗效果。近日,我校化学化工学院郭炜教授课题组基于M1型巨噬细胞比M2型高表达诱导型NO合成酶(iNOS)的特点,设计并开发了一个超敏感的NO荧光探针及其线粒体靶向衍生物,实现了M1型巨噬细胞与M2型巨噬细胞的有效区分,并进一步在药物诱导的M2型巨噬细胞向M1型巨噬细胞转变以及M1型巨噬细胞对癌细胞的免疫响应研究中成功应用。该研究有望简化并促进靶向肿瘤相关巨噬细胞的免疫抗癌药物的筛选和评价。

 

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上述研究得到国家自然科学基金(21877077, 21572121, 21778036, and 21502108)的大力支持。



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