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肺癌治疗的新趋势:PROTACs降解技术

发布时间:2023-10-30 17:59:37 1478次浏览

肺癌是我国最常见的恶性肿瘤之一,发病率和死亡率居高不下。虽然目前临床上已有多种靶向治疗和免疫治疗药物可供选择,但对于晚期患者而言,这些药物往往会出现耐药性的问题。为了满足临床需求,新的治疗方式如PROTACs(蛋白水解靶向嵌合体)正备受关注。

肺癌治疗的新趋势:PROTACs降解技术 (2).jpg

PROTACs是近年来新兴的领域,其具有针对不可成药靶点、降解整个蛋白影响骨架功能等优点,受到广泛关注。肺癌中涉及的常见突变靶点包括EGFR、KRAS和ALK等,针对这些靶点设计的PROTACs大部分仍处于临床前阶段,其中少数于2023年进入临床试验,如海思科的EGFR-PROTAC HSK40118和安斯泰来的KRAS G12D-PROTAC ASP3082,贝达药业/C4 Therapeutics的CFT8919也正在国内申报临床试验。

相比于传统的小分子抑制剂,PROTACs具有以下优势:

a. 扩展了可成药靶点,可以定向作用于没有小分子抑制剂或效果不佳的靶蛋白;

b. 高度有效,PROTACs具有催化作用,避免了小分子药物需长时间占据靶蛋白才能发挥药效的问题;

c. 克服耐药性,PROTACs不仅抑制蛋白活性,还能破坏蛋白质的酶和非酶功能,进而降解整个蛋白,从而克服传统小分子药物可能出现的耐药性问题。

然而,PROTACs也存在一些局限性,例如分子量较大,口服成药性较差。为了克服这些问题,研究人员针对靶蛋白的配体、E3泛素连接酶配体和连接链等部分进行了优化,并开发了一些前药策略,以提高PROTACs的效果和可用性。

PROTACs是一种新兴的治疗方式,在各大制药企业的积极布局下迅速发展。不仅包括辉瑞、诺华、默克和勃林格殷格翰等制药巨头,还涌现了一些专门开发PROTACs的新成立公司,如Arvinas、C4 Therapeutics和Kymera Therapeutics等。国内也有一些公司在开发PROTACs,如百济、海思科、睿跃和标新等。目前已有超过20个PROTACs降解剂进入临床试验,其中进展最快的是ARV-471,目前已进入临床3期阶段。

肺癌在中国的发病率和死亡人数位居首位。根据2020年的数据,中国每年新增约82万例肺癌病例,肺癌相关的死亡人数高达71万,占到癌症死亡总数的23.8%。肺癌主要分为非小细胞肺癌(NSCLC)和小细胞肺癌(SCLC)两大类,其中NSCLC占肺癌的大部分比例。

针对肺癌的治疗方案需根据病情进行选择。对于早期非小细胞肺癌患者,手术切除是最有效的治疗方法。而对于局部晚期患者,需要采用多种综合治疗方法,包括手术、化疗、放疗、靶向治疗和免疫治疗等。对于晚期肺癌已经转移的患者,全身性治疗如化疗、靶向治疗和免疫治疗成为主要选择。

靶向治疗是肺癌治疗的重要方式之一,针对EGFR、KRAS和ALK等常见的突变靶点已有多种靶向药物上市。然而,由于肺癌易出现耐药性,晚期肺癌患者往往需要不断切换治疗方案。PROTACs的出现为克服耐药性带来了新的机会。

肺癌治疗的新趋势:PROTACs降解技术.jpg

总的来说,肺癌是我国最常见且致命的恶性肿瘤之一。尽管目前已有众多肺癌治疗的靶向药物,但耐药性问题仍然困扰着临床。PROTACs作为一种新兴的治疗策略,具有降解整个蛋白的优势,有望为肺癌患者带来新的选择。目前已有多个PROTACs进入临床研究,例如针对EGFR的HSK40118和KRAS G12D的ASP3082,预计将有更多的PROTACs获得批准并进入市场。

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熬夜对身体有什么危害,当代年轻人该如何避免

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警惕!支原体肺炎高发,这些症状警示立即就医!

近期,支原体肺炎仍然在高发期间,许多医院的发热门诊每天接待近万名患者。支原体肺炎是由肺炎支原体引起的急性肺部炎症。肺炎支原体是一种介于细菌和病毒之间的病原体,它的体积比细菌小,比病毒大,并且具备了许多细菌的特点。肺炎支原体感染主要发生在儿童和青少年,其潜伏期为2-3周。需要注意的是,肺炎支原体感染未必导致肺炎。它常常长期寄居在呼吸道中,导致轻微的呼吸系统感染。大多数人无症状或仅表现轻微症状,只有极少数的感染者会表现出肺炎症状,更少数的人会损害其他器官。支原体肺炎的传播途径1、呼吸道感染肺炎支原体可以通过呼吸道飞沫传播,存在于携带者咳嗽、打喷嚏和流鼻涕时产生的分泌物中。2、其他的传播方式肺炎支原体也可以通过粪便和空气中的悬浮颗粒传播。与携带该支原体的衣物、浴巾等物品直接接触也可能导致传播,但这种方式的传染概率相对较低。如果出现以下症状,应立即就医:1、高热大多数患者的体温升高为中、高度发热(38℃-40℃),通常持续时间超过一周,常见的情况是持续1到2周。2、咳嗽疾病初期通常表现为干咳,随后转变为刺激性、顽固性的剧烈咳嗽,或类似百日咳的痉挛性咳嗽,痰液较少或无痰。听诊时,肺部的状态常与剧烈咳嗽的症状不相符。3、呼吸不畅/呼吸困难大多数病人的意识状态良好,没有出现气短或呼吸困难;然而,婴幼儿的症状较为严重,可能出现喘鸣和呼吸困难。4、皮疹大约25%的儿童在患上支原体肺炎时,会出现明显的肺外损伤症状,比如常见的皮疹。5、严重流感出现意识模糊、持续呕吐以及口唇发绀等状况。治疗支原体肺炎的方法有哪些?目前治疗支原体肺炎并没有特效药物,临床上主要采用大环内酯类抗生素如阿奇霉素等以达到良好的治疗效果。对于病情进展快、病灶范围大、病情严重甚至合并肺内外并发症的患者,可应用糖皮质激素。而对于患有较重的肺内外并发症,尤其是患有脑炎或脑病的患者,则应该使用丙种球蛋白进行治疗。对于患有明显气道堵塞的患者,则支气管干预是最为理想的选择,而适当拍打背部有助于排出痰液,可以帮助肺部炎症的疾病康复。
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ROS1融合肺癌恩曲替尼为什么能快速耐药?原来TP53突变在捣鬼!

恩曲替尼是一种有效抑制ROS1的药物,已被证明在治疗ROS1融合型非小细胞肺癌(NSCLC)中非常有效,并被认为是该亚群患者的标准治疗方法。与其他分子靶向药物相比,恩曲替尼对于脑转移灶的治疗效果较好,这可能与它与P-糖蛋白的相互作用较弱有关,使得该药物能更好地穿过血脑屏障。早期的研究结果显示,在使用恩曲替尼治疗的患者中,颅内缓解率较高。然而,在接受靶向治疗的过程中,患者常常会产生获得性耐药,这也包括对EGFR-TKIs或ALK-TKIs等药物的耐药。目前,关于恩曲替尼的耐药机制已有一些报道,但关于TP53突变对其影响的数据仍然非常有限。近期有一份研究报告报道了一例携带ROS1融合合并TP53突变的NSCLC患者的病例。该患者接受了恩曲替尼治疗,并在脑转移灶有显著缓解后迅速出现耐药。这个病例进一步展示了恩曲替尼在颅内的活性,并且突显了由于TP53突变导致的恩曲替尼耐药的可能性。基因检测在目前的NSCLC治疗中非常关键,特别是对于携带驱动基因突变的患者。ROS1重排是NSCLC中一种常见的驱动致癌因子,约有1%-2%的患者被检测到携带该突变。针对ROS1重排的NSCLC,克唑替尼和恩曲替尼已被批准用于治疗。在一项名为PROFILE 1001的临床试验中,克唑替尼治疗ROS1重排NSCLC患者的客观缓解率为72%,中位无进展生存期为19.3个月。而对于恩曲替尼,数据显示其对ROS1重排NSCLC患者的客观缓解率为67.9%,中位无进展生存期为15.7个月。有研究显示,恩曲替尼对于脑转移灶的治疗效果较好,这主要由于其与P-糖蛋白的相互作用较弱,从而能够更好地穿过血脑屏障,并达到脑部进行治疗。虽然PROFILE 1001试验未评估克唑替尼对于颅内病变的缓解率,但恩曲替尼试验的数据显示,其对于脑转移灶的缓解率为80%。这些结果使得恩曲替尼在治疗脑转移灶方面备受关注。然而,很多患者在接受靶向治疗时会产生获得性耐药。在ROS1重排的NSCLC中,对于克唑替尼和恩曲替尼的耐药机制已有一些报道。然而,关于恩曲替尼耐药的数据仍然有限。最近的一份研究报告中,报道了一位携带ROS1重排合并TP53突变的患者的病例,该患者接受了恩曲替尼治疗,脑转移灶有显著缓解,但很快出现了早期疾病进展。这个病例显示了恩曲替尼对于脑转移灶的活性,并且也提出了TP53突变可能是导致恩曲替尼耐药的一个因素。在这个病例中,患者的病情初步诊断为ROS1重排的晚期肺腺癌伴脑转移,并决定使用恩曲替尼进行治疗。在决定是否对脑转移灶进行放疗时,考虑了多种因素,并决定在未接受放疗的情况下开始恩曲替尼治疗。在治疗过程中,恩曲替尼显示出对脑转移灶的良好缓解效果。然而,在治疗的第143天,患者出现了肺部病变的进展伴淋巴结肿大。经过进一步的基因检测,发现患者同时携带CD74-ROS1融合和TP53突变。此后,患者接受了一系列的治疗,包括联合化疗和免疫治疗,但疗效都不佳。患者最终在恩曲替尼治疗后存活了8.3个月。这个病例的结果表明,尽管恩曲替尼在治疗脑转移灶方面显示出较好的活性,但其对于ROS1重排合并TP53突变的NSCLC的治疗效果不佳。目前尚无关于TP53突变的NSCLC的有效治疗方案。未来的研究可能会探索新的治疗策略,例如联合抗VEGF抗体等,以克服TP53突变对于ROS1重排NSCLC患者治疗反应的不利影响。此外,对于TP53突变的患者,应当密切监测其病情的进展,并定期进行影像学评估。
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两个月大男婴接种疫苗后死亡,当地卫健委等待尸检结果

近期,有网友爆料称他们家的两个月大婴儿在凌晨突然离世。他们怀疑是因在当地医院接种了乙肝和脊灰疫苗所致。该消息引起了广泛讨论和关注。据报道,伍先生于10月25日向媒体求助,描述了事件的过程。他家居住在湖北省荆州市公安县。根据伍先生所说,他的妻子在10月2日下午2点带着2个月大的孩子去公安县妇幼保健院注射了乙肝疫苗和脊灰疫苗。当时,孩子接种后没有出现任何异常症状。然而,第二天下午,孩子开始哭闹不睡觉,医院告诉他们这是正常的疫苗反应。到了第四天凌晨1点左右,也就是孩子接种疫苗40小时后,伍先生的妻子发现孩子已经去世。伍先生表示,他一直在外地工作,无法和孩子最后一次见面。得知这一消息后,他多次与当地医院、卫生健康委员会和司法鉴定机关进行了交流,但并未获得令人满意的回复。据公安县卫生健康委员会的工作人员透露,该机构已经派人负责处理此事,并正在等待尸检结果。需要注意的是,涉事医院已经提前支付了35000元的鉴定费用,但需要等待30个工作日才能得到尸检结果。这起事件在社会上引起了广泛的关注和担忧。家长们对儿童疫苗的安全性提出了更多的疑虑,并呼吁加强对疫苗的监管。目前,公众普遍认为有关部门需要加强对疫苗的生产、运输、接种以及副作用监测等方面的管理,以确保儿童的安全和健康。针对此事,我们需要耐心等待调查结果,并向相关部门提出合理的诉求和建议,以确保儿童疫苗接种的安全性和有效性。同时,家长们也应积极配合医院和相关部门的工作,共同保护儿童的健康。通过这次事件的教训,我们希望能进一步完善疫苗接种制度,增强公众对疫苗的信任和安全感。综上所述,此次事件引发了社会对儿童疫苗安全的关切。我们期待相关部门尽快查明真相,并采取有效措施,以确保此类悲剧不再重演,使整个社会对疫苗接种工作更加信任和支持,确保儿童的健康安全。
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中药行业亦需独特"酱香拿铁",探索发展新路径

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涨知识!“啤酒花”化合物改善代谢综合征的机制研究

近年来,中国城市主要疾病的构成发生了重大变化,从传染性疾病转变为代谢类疾病和心理疾病。高血压、糖尿病、高血脂和肥胖等问题已成为头号健康隐患。目前,我国代谢综合征防控形势十分严峻,成年人中患病率高达33.9%,并且随着年龄的增长而不断增加。针对代谢综合征,尚无 FDA 批准的治疗方法,因此改变生活方式、定期锻炼和持续的体重管理成为预防或减轻相关疾病严重程度的唯一选择。然而,随着患病人群的增加,迫切需要发现其他方法来预防或治疗代谢综合征。最近,《Microbiome》杂志发表了一篇题为“Reducing gut microbiome-driven adipose tissue inflammation alleviates metabolic syndrome”的文章。该研究发现来自啤酒花的化合物可以降低肠道中诱导炎症的特定菌群,减轻脂肪组织中与巨噬细胞相关的炎症,改善由饮食引起的肥胖和代谢综合征的不良表现。在之前的研究中,已经证明啤酒花提取物中的黄腐酚(XN)及其衍生物四氢黄腐酚(TXN)可以改善肥胖饮食对代谢的不良影响,但其中的机制还不清楚。研究人员使用饮食诱导的肥胖和代谢疾病的小鼠模型,将小鼠分为五组,分别进行了不同的饮食和治疗。通过测量小鼠的肝脏、回肠和附睾脂肪组织的转录组、粪便中的微生物组成和相关的表型参数,研究发现TXN在恢复由肥胖饮食引起的代谢改变方面比XN更有效。为了进一步研究疾病进展和治疗的关键调节因素,研究人员采用了跨物种网络分析。结果显示,添加XN和TXN可以改善大约10%的基因表达,但具体来看,TXN能够改善脂肪组织网络中超过50%的基因表达,而XN仅改善了1%。这表明TXN比XN更有效,并且其主要机制是通过作用于脂肪组织来实现的。进一步的功能分析表明,TXN治疗主要通过下调炎症反应基因,如髓系白细胞活化、细胞因子产生和吞噬等途径。与此相反,TXN通过上调基因富集在修复脂质、氨基酸以及其他代谢过程上。为了解炎症减少的原因,研究人员对细胞类型进行了推断,发现大多数脂肪组织基因属于代谢巨噬细胞。因此,TXN通过减少脂肪组织中巨噬细胞相关的炎症来改善肥胖小鼠的代谢表型。此前已知,XN需要肠道微生物来介导对宿主代谢的有益影响。研究人员研究了TXN是否也通过肠道微生物来发挥作用,以及TXN如何通过微生物群对宿主产生影响。他们的分析发现,在脂肪组织中,TXN改善的667个基因中,有78%受到微生物群的调节。TXN还对诱导炎症的肠菌产生一定的影响,如Oscillibacter valericigenes(Ov)。通过补充O. valericigenes并进行持续处理,研究发现在这个组中,近80%的基因在TXN处理后得到了改善。除了O. valericigenes外,还观察到TXN对其他一些微生物产生类似的趋势。综上所述,这项研究使用了跨物种网络分析方法来深入研究TXN对代谢综合征的有益作用,并通过体内外的数据验证了这一结果。TXN主要通过作用于脂肪组织来改善代谢综合征,其中约三分之二的差异基因会由于TXN治疗而发生改变。这些基因中,炎症过程明显富集,最终揭示了通过减轻脂肪组织中巨噬细胞相关的炎症,可以缓解肥胖小鼠的代谢综合征。这项研究为代谢综合征的治疗提供了新的思路和机制解释,为今后的疾病预防和治疗研究提供了有力支持。
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食管癌发生发展的机制及早期的诊断与治疗的研究进展

食管癌的发生发展是一个从炎症到侵袭性癌的多阶段过程。然而,这一过程非常复杂,迄今为止还很少有相关研究揭示这一过程。早期诊断和治疗EC是中国恶性肿瘤早期诊断和治疗项目的重点。如何以更低的成本和更高效的方式筛选电子商务值得探索。在此,专家就其发生发展机制、早期诊断和治疗等方面的最新进展作一综述。1 介绍2020年,食管癌(EC)患者增加60万,在所有癌症中排名第8;死亡人数增加54万,在所有癌症中排名第6;在中国,2020年EC的发病率增加了32万,排名第6位,死亡率增加了30万,排名第4位。近日,中国国家癌症中心(NCC)公布的2016年全国癌症发病率和死亡率统计数据显示,EC发病率在男性中排名第5,在女性中排名第8,死亡率在男性中排名第4,在女性中排名第6。因此,EC仍然是影响我国居民健康的主要恶性肿瘤。包括两种主要病理类型:食管鳞状细胞癌(ESCC)和食管腺癌(EAC)。ESCC是最常见的亚型,占全世界EC病例的90%,发病率最高的是中国、中亚、东非和南非,而EAC主要发生在南美和欧洲。在中国,EC病例占世界EC病例的70%。目前尚不清楚EC是如何发生的。目前的研究表明,EC是一个多阶段的过程,从反复的炎症刺激到癌前病变,再到浸润性癌症。这一过程非常复杂,涉及食管上皮细胞和非上皮细胞在微环境中的细胞遗传学变化,其分子机制仍在探索中[5]。有研究表明,一些驱动基因的高频突变与EC的发生有关,如p53、p16、PTEN、RB1、ZNF750等。早期食管癌定义为仅累及粘膜而未怀疑有淋巴结转移的病变。早期诊断为EC的患者约占20%,病变切除后5年生存率约为85%。常用的白光内镜下Lugol's碘染色引导活检(WLE)或窄带成像(NBI)等诊断方法均能较好地诊断食管癌前病变和早期EC。然而,由于食管癌前病变及早期EC患者多无症状,内镜筛查费用高且痛苦,因此内镜筛查不适合大规模筛查,导致早期诊断率低,导致发病率和死亡率高。由于治疗费用高,手术创伤大,并发症多,中晚期EC患者的生活质量较差。而内镜下治疗早期EC,如内镜下粘膜切除(EMR)或内镜下粘膜剥离(ESD),不仅创伤小,生存时间长,而且能保留食管结构和功能,维持较高的生活质量。因此,早期诊断和治疗EC至关重要。传统上,食管癌前病变定义为不典型增生,分为轻、中、重度。近年来WHO对食道肿瘤的分级将食道癌前病变定义为上皮内瘤变/不典型增生,并根据浸润深度分为低分级和高分级。低级别上皮内瘤变/异常增生侵袭上皮的下1/2,而高级别上皮内瘤变/异常增生侵袭上皮的上1/2。侵袭整个上皮的肿瘤称为原位癌(CIS)。本文就食管癌前病变及早期EC的发病机制、生物标志物及诊断方法等方面的最新进展进行综述。2 食管癌前病变及早期EC发生机制研究进展从癌前病变到浸润性癌的进展是非常复杂的。随着测序技术的发展,研究者通过测序逐渐揭示了影响EC发生发展的一些关键基因和通路。詹其敏院士等通过对158例ESCC患者的基因组分析,发现有8个基因(TP53、RB1、CDKN2A、PIK3CA、NOTCH1、NFE2L2、ADAM29、FAM135B)发生了显著突变,其中从未报道与ESCC相关的FAM135B被证实可增强肿瘤细胞的恶性性。同时,ESCC的突变主要涉及Wnt、细胞周期、Notch、RTK-Ras和AKT通路。PSMD2、RARRES1、SRC、GSK3B和SGK3可能是潜在的新型治疗靶点。贺杰院士等通过对113例EC患者的外显子测序,发现99%的样本中与细胞周期和凋亡通路相关的基因发生突变,主要包括TP53、CCND1、CDKN2A、NFE2L2和RB1。组蛋白修饰相关基因突变频率也较高,包括KMT2D、KMT2C、KDM6A、EP300和CREBBP,其中EP300突变与预后不良相关。此外,FAT1、FAT2、FAT3或FAT4或AJUBA和NOTCH1、NOTCH2或NOTCH3或FBXW7的突变分别导致Hippo和Notch通路的失调。虽然有研究发现了一些ESCC的肿瘤生物标志物,但用于诊断的新生物标志物仍然不足。最近的基因组研究,包括癌症基因组图谱(TCGA)项目,通过对临床组织样本进行全外显子组或全基因组测序,发现了ESCC中的许多基因组突变。林东鑫院士团队发现ALDH2 4q23位点的rs671和ADH1B 12q24位点的rs1229984两个功能性单核苷酸多态性(snp)与ESCC风险显著相关,并与饮酒和吸烟状态相互作用。他们进一步对全基因组进行了测序,确定了6个ESCC突变特征(E1-E6),其中E4与吸烟和饮酒状态显著相关。此外,具有ALDH2风险基因型(rs671-AG/-AA)的饮酒者中签名E4的频率显著高于无该风险基因型的饮酒者。这一风险基因型也明显高于不饮酒者和rs671-GG基因型的不饮酒者。AGH1B的分析结果与ALDH2相似。虽然这些研究从某些方面揭示了EC的发病机制,但它们只局限于侵袭期,而不是从癌前病变到侵袭性癌的过程,因此不能完全揭示EC发生发展的机制。既往研究表明,细胞微环境的慢性炎症是消化系统肿瘤的重要危险因素。慢性炎症诱导的活性氧和活性氮(Reactive oxygen and nitrogen species, RONS)可损伤重要的细胞成分(如DNA、蛋白质和脂质),从而导致恶性细胞转化。Lin等研究表明,食管黏膜组织学的恶性程度随着炎症程度的增加而增加。他们对包括正常上皮组织、单纯性增生组织、上皮内瘤变组织和EC组织在内的227个组织进行了全外显子和全基因组测序,揭示了正常粘膜组织到上皮内瘤变再到浸润性癌的变化过程。他们的研究表明,DNA的损伤状态和炎症程度与粘膜组织的异型性程度呈正相关。磷酸化H2AX (γH2AX)在上皮内瘤变组织中的阳性率明显高于正常组织和单纯增生组织。γ - h2ax在非炎症组织和炎症组织中的阳性率不同,γ - h2ax的表达随炎症程度和细胞异型程度的增加而增加。此外,他们发现基因组倍性的增加始于上皮内瘤变阶段,例如,68%的上皮内瘤变和55.6%的鳞状细胞癌样本中存在多倍体,但在单纯增生样本中没有。最后,他们还发现了几个在上皮内瘤变和鳞状细胞癌中常见的突变基因,如CDKN2A、ASCL3、FEV、CCND1、NFE2L2和SOX2。虽然上皮内瘤变和鳞状细胞癌在拷贝数变异(CNA)的大小上没有差异,但鳞状细胞癌的CNA状态明显增加。虽然鳞状细胞癌和上皮内瘤变有许多共同的遗传改变,但它们之间仍存在独特的突变,表明遗传异质性。仅仅研究基因组学是远远不够的,蛋白质组学的研究是对基因组学研究的补充。Zhang等对高级别上皮内瘤变和正常粘膜组织进行了蛋白质组学分析,比较了两组之间蛋白表达的差异。共鉴定4006个蛋白,与正常黏膜组织比较,差异表达236个蛋白,其中上调138个,下调98个。此外,已有研究证实18种蛋白在ESCC与正常组织之间存在差异表达。功能富集分析表明,这些差异表达蛋白富集于多种功能和信号通路,如肌动蛋白骨架调控、PPAR信号通路、泛素介导的蛋白水解等。尽管这些研究揭示了基因组改变在ESCC中的重要作用,但尚不清楚正常上皮细胞如何通过突变从癌前病变进展为浸润性癌症,因为这些研究大多基于横断面设计,而不是顺序进展或涉及较少的疾病阶段。此外,少数体细胞突变可能不足以启动EC的发生和发展,因为这种突变也发生在病理正常的人类食管组织中。肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)的复杂背景在肿瘤的发生发展中也起着重要作用。因此,阐明肿瘤发生过程中TME细胞的动态转录组变化对揭示ESCC的发生发展具有重要意义。单细胞转录组分析可以分析组织样本中复杂的细胞组成,破译细胞状态转变。然而,由于几乎不可能从患者身上获得这些病变,因此很难分析持续进展的肿瘤,因此必须在动物模型中寻找解决方案。化学致癌物4-硝基喹啉1-氧化物(4NQO)诱导小鼠ESCC发生的方式与人类ESCC的致瘤过程相似。因此,通过构建小鼠模型研究ESCC的发育过程有助于了解人类ESCC的发育过程。通过单细胞测序对模型小鼠ESCC各发展阶段进行分析,可以显示不同发育阶段食管上皮内各种细胞的状态,从而描绘食管鳞状细胞癌发展的全貌。研究表明,在ESCC的发展过程中,上皮细胞表现出6种不同的状态(EpiC 1-6),分别与分裂和增殖、解毒、细胞外致癌物质刺激反应和促炎反应、角化、上皮-间质转化和血管生成以及肿瘤侵袭和转移的控制有关。EpiC 1-3存在于不同阶段,但比例不同,说明这三种类型的细胞是食管上皮的基本组成部分,而EpiC 4和5存在于炎症和增殖阶段,而EpiC 6仅存在于侵袭性肿瘤。此外,这些细胞表现出两条变化途径,都是从EpiC 1开始,有的细胞从增殖性的EpiC 1向正常分化的EpiC 4转变,有的细胞从EpiC 2向EpiC 5发展,最后向恶性的EpiC 6发展。这些细胞亚型很好地证明了肿瘤发生过程中食管上皮细胞的动态转化。既往对人类食管基因组突变的研究表明,虽然正常人食管上皮外显子突变负担随着年龄的增长而增加,但未发生与癌症相关的病变,提示致癌物和免疫抑制因子引起的转录组改变可能在ESCC中发挥重要作用。一般来说,ESCC的发生是外部致癌刺激、炎症反应、基因突变和免疫抑制等因素共同作用的结果。3 EC早期诊断研究进展目前,早期发现、早期诊断和早期治疗是改善前列腺癌预后的最佳策略。如果早期发现并接受内镜或手术治疗,5年总生存率可大大提高至90%以上。但对于EC和癌前病变的筛查,内镜筛查价格高、效率低,不适合大规模筛查。目前在国内主要用于EC高发地区的筛查。因此,寻找有效的无创生物标志物进行筛查,降低筛查成本,提高早期诊断EC的效率和准确性,将有助于降低死亡率。4 筛选生物标志物的研究进展近年来,基于食道细胞学样本、血液样本、呼吸样本、口腔微生物组等开发了一些诊断EC的生物标志物,如p53抗体等血液抗体、循环肿瘤细胞、循环miRNAs和lncRNAs。此外,还有将活检与生物标志物(如DNA甲基化标志物、突变基因和snp)相结合的诊断方法。5 内镜筛查研究进展目前,内镜筛查仍是临床筛查和早期诊断的主要方法。内镜筛查的主要目的是发现无症状的癌前病变和早期癌性病变并将其切除,因此非常依赖于诊断的准确性。在一项多中心队列研究中,内镜诊断漏诊EC占所有病例的6.4%。因此,提高诊断和治疗的准确性是诊断和治疗的重点。窄带成像(NBI)可以检测到更多的发育不良区域,同时减少了所需的活检次数。为了更直观、准确地评估分期和组织病理类型,实现有针对性的活检甚至病理可视化,新的内镜成像技术不断涌现。图像增强内镜(IEE)在白光内镜的基础上提高了癌前病变和早期癌症的检出率,避免了不必要的活检。Lugol色内窥镜(LC)可以显示WLE下未见的癌前病变,并通过显示精确的边界使活检更加准确。I-scan技术也是一种数字比较方法,可以增强微小的粘膜结构和细微的颜色变化。与随机活检相比,i-scan引导下的活检诊断率更高(66%),准确率为96%,需要的活检较少[47,48]。人工智能(AI),尤其是深度学习,在医疗领域得到了广泛的应用。在了解内窥镜专家如何诊断和解释图像后,人工智能可以更好、更高效地完成工作。此外,人工智能在敏感性、特异性和准确性方面与临床专家没有显著差异,甚至优于一些初级或中级医生。未来,人工智能将在医学领域发挥越来越重要的作用。6 内镜治疗早期EC的进展内镜根除疗法(EET)是目前食管癌前病变及局限于粘膜及粘膜下层无区域淋巴结转移的早期食管癌的基本治疗方法。主要包括内镜下粘膜切除术(EMR)和内镜下粘膜下切除术(ESD)。EET可达到95% ~ 100%的5年生存率。射频消融(RFA)通常用于平坦或不可见病变的消融,以及内镜消融后残留的病变。出血、穿孔和食管狭窄是内镜治疗后常见的并发症。在切除部位小心地凝血暴露的血管可以减少迟发性出血的风险;夹子闭合、支架置入和内镜下缝合是治疗术中穿孔的有效方法。常见的狭窄治疗方法有自助充气球囊、预防性放置全覆盖自膨胀金属支架、可生物降解支架、口服类固醇、局部类固醇注射或局部类固醇凝胶应用(图1)。图1 早期EC的治疗策略7 早期EC的其他治疗进展虽然内镜治疗是食管癌前病变和早期EC的基础,但手术和放化疗也需要。根据日本食管癌学会(JES)编辑的食管癌实践指南2022,当诊断为pt1a -粘膜肌肉炎(MM)时,建议非周周病变患者接受内镜治疗,而全周病变患者建议接受手术(如果能耐受)或放化疗。对于经内镜治疗后诊断为粘膜下(SM)的患者,还应考虑进行手术或放化疗等附加治疗。病变长度> 5cm者建议行手术治疗。当患者不能或不愿接受手术时,建议采用化疗、放疗或放化疗(图1)。8 结论为了提高EC患者的治疗效果,提高患者的生活质量,对EC高危人群的筛查和早期诊断和治疗是非常重要的,这应该是预防和治疗恶性肿瘤的重点之一。虽然对EC发病机制的研究正在逐步深入,但从基因组-转录组-蛋白质组中发现的证据仍然不足,尚未发现有效的肿瘤生物标志物,可用于大规模人群的初步筛查。因此,我们还需要继续研究和探索EC的发生发展机制,筛选生物标志物的发现和利用,以及早期诊断和治疗。参考资料:Holistic Integrative OncologyRecent advances in the mechanisms of development and the early diagnosis and treatment of esophageal cancer
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PLK1调控DNA甲基化水平的新机制揭示:抗癌治疗的新突破

近日,广东药科大学附属第一医院李雄团队在Nature子刊《Cell Death Discovery》上发表了题为“PLK1 Maintains DNA Methylation and Cell Viability by Regulating Phosphorylation-Dependent UHRF1 Protein Stability”的研究论文,揭示了PLK1通过UHRF1-DNMT1通路在DNA甲基化维持中的关键作用,为抗癌治疗提供了新的突破。磷酸化是常见的细胞蛋白质后修饰方式之一, 并且在细胞生长、信号转导和维持稳态等方面发挥着重要作用。PLK1作为关键的丝氨酸/苏氨酸激酶,在细胞周期中起着重要作用,并且参与了DNA复制的调节。前期研究已经发现DNA复制伴随着DNA甲基化的遗传。然而,PLK1是否参与调控DNA甲基化一直未知。研究人员通过不同的DNA甲基化分析方法发现,PLK1在全基因组DNA甲基化的调控中扮演关键角色。他们发现抑制PLK1活性或敲低其表达会导致全基因组DNA甲基化水平的降低,并且抑癌基因的表达水平显著升高。进一步的研究表明,PLK1通过磷酸化UHRF1蛋白在维持DNA甲基化水平中发挥作用。PLK1与UHRF1蛋白结合,并诱导其在第265位丝氨酸发生磷酸化修饰,从而增强了UHRF1与去泛素化酶USP7的结合能力,抑制了UHRF1蛋白通过泛素-蛋白酶体途径的降解,维持了UHRF1蛋白的稳定性。这一过程中,UHRF1作为DNA甲基转移酶DNMT1的辅助因子,通过招募DNMT1到DNA复制叉的半甲基化DNA序列,维持了DNA复制后的DNA甲基化修饰的保真度。这项研究结果的意义在于,它首次揭示了PLK1通过UHRF1-DNMT1通路在DNA甲基化维持中的作用机制,并且揭示了PLK1抑制剂的新的抗癌分子机制。由于异常DNA高甲基化导致TSG沉默是癌症的特征之一,抑制PLK1活性显著降低了UHRF1和USP7的蛋白相互作用,从而加速了UHRF1蛋白的降解,降低了基因组整体DNA甲基化水平,提高了TSG的基因表达,抑制了肿瘤细胞的增殖能力。这一新发现为癌症治疗提供了新的思路。未来,PLK1抑制剂与DNMT1抑制剂的联合可能产生协同作用,进一步提高抗癌治疗的效果。通过同时抑制PLK1和DNMT1,可以有效地降低DNA甲基化水平,恢复抑癌基因的表达,从而抑制肿瘤细胞的增殖能力。这对于那些抵抗传统化疗手段的肿瘤类型来说可能是一个重要的突破。此外,研究人员还发现了PLK1与TSG启动子区DNA甲基化水平之间的正相关关系。这意味着PLK1在调控TSG的表达中也起到了重要的作用。通过抑制PLK1,可以降低DNA甲基化水平,从而使TSG得以表达,进而抑制癌细胞的增殖和促进其衰老。这一研究结果对于深入理解DNA甲基化调控机制以及阐明PLK1的多重功能具有重要意义。PLK1作为重要的丝氨酸/苏氨酸激酶,不仅在细胞周期调控中发挥作用,还在DNA复制和DNA甲基化维持中起关键作用。对于进一步研究PLK1的功能及其与其他关键蛋白的相互作用,将有助于揭示更多细胞调控的机制,为癌症治疗和其他相关疾病的研究提供新的方向。总之,这项研究揭示了PLK1通过UHRF1-DNMT1通路在DNA甲基化维持中的重要作用,并为抗癌治疗提供了新的突破。通过针对PLK1和DNMT1的联合治疗,有望提高治疗效果,为患者带来新的希望。未来的研究将继续探索PLK1在细胞调控中的作用机制,并进一步优化相关治疗策略,为癌症治疗提供更多有效的手段。
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