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《細胞》子刊:真菌也會影響癌症治療!科學家首次發現,腫瘤內共生真菌參與腫瘤免疫調控,或減弱放療效果| 科學大發現

來源:奇點網 說到腸道微生態與腫瘤的關係,可謂是“剪不斷,理還亂”。 眾所周知,每個人類都在與自身細胞數十倍之多的腸道菌群相共生,共生菌群在維持機體的粘膜屏障及固有免疫都有著重要的作用。一直以來,科學家們致力於搞清楚腸道細菌與腫瘤免疫的調控關係,並多方證實了腸道菌群在腫瘤化療及免疫治療中的重要作用,殊不知腸道內除了細菌外,還有數量驚人的共生真菌在默默地影響著宿主! 近日,美國Cedars-Sinai醫療中心腫瘤放射科Stephen L. Shiao教授領銜的研究團隊,在 這一研究首次發現共生真菌在腫瘤放療過程中對腫瘤免疫的調控,為改善放療的臨床療效提供了新的思路[1]。 論文首頁 圖形摘要 越來越多的研究證實,腸道微生態可塑造宿主的局部粘膜免疫及全身免疫系統,在腫瘤的發生髮展中起著重要作用[2]。此外,腸道菌群在腫瘤化療及免疫治療中同樣不容忽視,多項研究表明, 除了化療及免疫治療外,放療(RT)同樣是腫瘤治療的重要手段,研究發現多種免疫細胞(如CD8+ 細胞毒T細胞, CD11b+ 髓細胞,樹突狀細胞等)可介導放療所致的抗腫瘤免疫過程。但是,腸道菌群是否參與放療中的免疫反應過程,目前還未明確。 此外,腸道內真菌的生物學功能同樣引起了研究者的關注。既往已發現 那麼除了共生細菌以外,共生真菌是否會影響腫瘤治療,尤其是放療的療效呢? 針對這一科學問題,研究者們開展瞭如下的動物實驗:①將鼠源性乳腺癌細胞注射到小鼠的乳腺中,待腫瘤生長至10mm左右後,開始給予抗生素混合製劑Abx(包括氨芐西林、亞胺培南、西司他丁和萬古黴素)抑制共生細菌,或給予抗真菌藥物氟康唑(AF)抑制共生真菌;②待給藥後腫瘤生長至一定直徑開始局部RT,觀察腫瘤生長情況及生存率情況。 結果發現,與僅接受了RT的小鼠相比,說明腫瘤組織內的共生細菌被抑制後,RT對腫瘤細胞的殺傷作用顯著降低。 圖1 共生細菌被Abx抑制後,RT的效果變化 令人驚訝的是, 為研究真菌的存在是否影響化療效果,他們比較了RT組和(AF+RT)組, 這些結果表明,腫瘤組織內的共生真菌被抑制後,RT的治療效果可顯著增強,而這與細菌對RT的影響剛好相反。 圖2 共生真菌被抑制後,RT的效果變化 研究者進一步檢測腫瘤中免疫細胞的變化情況,結果發現與RT組相比,(Abx+RT)組CD11b+F4/80+促腫瘤巨噬細胞增殖上調(圖3A),而(AF+RT)組CD4+T細胞降低(圖3B),CD8+抗腫瘤T細胞升高(圖3C),CD206+F4/80+免疫抑制性巨噬細胞減少(圖3D)。以上結果提示,共生真菌可通過影響巨噬細胞和T細胞而調控腫瘤免疫微環境。 圖3 腫瘤組織中免疫細胞變化情況 那麼,哪種真菌主導了上述效應呢? 測序結果顯示,Abx給藥後酵母菌目(Saccharomycetales)顯著富集(圖4A)。白色念珠菌(C. albicans)是人類酵母菌目最常見的類型,且與抗生素密切相關[6]。因此,研究組通過給小鼠補充C. albicans並輔以RT治療(C. albicans+RT), 基於此,他們認為Abx在抑制細菌增殖後,還促使C. albicans過度增殖,這一雙重效應導致抗腫瘤免疫反應減弱。 圖4 小鼠外源性補充C. albicans後,RT的效果變化 最後,課題組聚焦於乳腺腫瘤中存在的一種C型凝集素受體:Dectin-1。Dectin-1表達於免疫細胞,能特異性地識別真菌細胞壁的β-葡聚醣,是人體中致病性真菌的主要傳感器之一 基於此,他們假設Dectin-1可能通過其感知共生真菌的能力,影響對癌症治療的反應。 通過檢索TCGA數據庫並統計分析,結果發現 利用小鼠Dectin-1-/-模型同樣發現,Dectin-1敲除後RT對腫瘤細胞的效果顯著增強,而這與AF清除真菌後的結果是一致的(這些結果說明,共生真菌可被真菌受體Dectin-1感知,而影響RT的抗腫瘤免疫反應。 圖5 Dectin-1敲除對RT效果的影響 總之,該研究表明 共生細菌的存在,是放療後的機體抗腫瘤免疫反應的必要條件,過多地服用抗生素將抑制共生細菌的豐度,導致以C. albicans為主的真菌過量生長,上調促腫瘤巨噬細胞,下調抗腫瘤T細胞,從而抑制放療後的機體抗腫瘤免疫反應。 這些結果說明,在放療前對腸道腫瘤微生物的多態性進行全面的評估,對於放療效果的預判有著重要意義;在放療過程中應嚴格控制抗生素的使用;此外,可以考慮將共生真菌作為潛在治療靶標,以改善放療對於腫瘤的療效。 參考資料: 1. Shiao, SL, et al., Commensal bacteria and fungi differentially regulate tumor responses to radiation therapy. Cancer Cell, 2021. 2. Yu, T., et al., Fusobacterium nucleatum Promotes…

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最致命的腦癌需要您的幫助!

什麼是膠質母細胞瘤 (GBM)? 膠質母細胞瘤,簡稱為GBM,是最致命的腦癌類型。GBM被普遍認為是無法治癒且致命的,患者在診斷後的五年的死亡率高達95%。30多年來GBM的存活率沒有得到提高。儘管研究人員做了各種努力和嘗試,但並未能找到治癒這種疾病的潛在療法。 解決方案 為了攻克這個難題,在AFCR的資金支持下,GBM AGILE這一創新範式性臨床試驗系統誕生了。GBM AGILE通過同時評估多種療法改變了傳統臨床試驗的模式,是一種靈活且適應性強的試驗方法 。這種新方法使研究人員能夠識別檢測出有效用的藥物,並加快通過藥物批准的確認階段。 項目最新進展 在過去幾年中,通過與美國癌症研究基金會(NFCR)和全球適應性研究聯盟 (GCAR) 的,該項目合作取得了巨大進展。 三組實驗性治療已開始招募 GBM 患者! 2021 年在加拿大、歐洲和中國拓展試驗站的開設並開始治療患者。 截至 2021 年 5 月 5 日篩查了 575 名患者。 點擊這裏了解更多詳情。 我們需要您的幫助 患者為此等待了很長時間。這是首次為GBM建立如此規模和量級的全球合作,給患者帶來了希望,也讓他們有了盼頭。您的支持將使腦腫瘤的臨床研究取得革命性的突破,並挽救更多的生命!懇請您抽出一些寶貴的時間,今天就送出一份捐款。我們代表每一位同腦膠質瘤抗爭的成人和兒童,向您的慷慨支持表示由衷的感謝。 為該項目捐款,點擊此處。

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抗癌食物研究報告

很多人認為一些食物可以對抗癌症,網絡上也有各種各樣的抗癌食品信息,這其中也包含大量的虛假信息,在尋求希望的同時也有可能上當受騙,浪費金錢。那麼真的有抗癌食物嗎?美國癌症研究所是癌症預防研究和教育的全球領導者。全球腫瘤醫生網醫學部根據最新的《全球飲食與癌症研究報告》中的信息,提出以下飲食建議,供以大家參考。美國癌症研究院更新26種抗癌食物沒有一種食物可以單獨保護你免受癌症侵害。但是研究表明,富含各種蔬菜,水果,全穀類,豆類和其他植物性食物的飲食有助於降低罹患多種癌症的風險。在實驗室研究中,許多礦物質,維生素和植物化學物質均顯示出抗癌作用。食物可以直接對抗癌症。在實驗室研究中,許多個體礦物質,維生素和植物化學物質都具有抗癌作用。有證據表明,整體飲食中化合物的協同作用可提供最強的癌症保護作用。食物可以間接對抗癌症。美國癌症研究院AICR研究發現體內多餘的脂肪增加了12種癌症的風險。蔬菜和水果的熱量相對較低。全穀物和豆類富含纖維,這有助於控制體重,間接降低患癌風險。這是AICR建議用植物性食物至少佔飲食2/3的一個原因。這些常見的食物抗癌力度有多強?以下是美國癌症研究院公佈的2021年最新的26種抗癌食物,快在你的每日食譜中添加一些吧!注:抗癌力一級指:有較強的證據支持其抗癌作用。抗癌力二級指:可能對這些癌症有預防作用。01蘋果蘋果富含膳食纖維和維生素C,一個蘋果中含有日常推薦量10%的膳食纖維和維生素C。腸道菌群還能利用膳食纖維中的果膠產生對細胞有益的化合物。紅蘋果中含有的花青素和三萜類化合物都具有極強的抗氧化能力。抗癌力一級:結直腸癌抗癌力二級:口咽癌、喉癌、肺癌02蘆筍互聯網上流傳著大量有關蘆筍預防和治療癌症的信息,這是對實驗室研究結果的誤解和過度推廣。但是,這種非澱粉類蔬菜確實是一種極好的食物,其富含的黃酮醇,菊粉,皂素,葉酸等成分,可以幫助降低癌症風險。抗癌力一級:消化道腫瘤(口腔癌,咽癌和喉癌,食道癌,肺癌,胃癌和結直腸癌)抗癌力二級:雌激素受體陰性(ER-)乳腺癌,膀胱癌03藍莓藍莓原產於北美,現在在水果中的受歡迎程度不亞於歌手中的搖滾明星。一個主要的原因就是其可以增強記憶力。豐富的花青素也使它擁有“獨特”的藍色。藍莓是所有水果中抗氧化能力最強的,因為其含有豐富的: 花青素,兒茶素,槲皮素,山奈酚和其他類黃酮 鞣花單寧和鞣花酸 紫檀芪和白藜蘆醇 此外,藍莓中含有豐富的維生素C、維生素K、錳元素,還有膳食纖維。 抗癌力一級:結直腸癌 抗癌力二級:口咽癌、喉癌、肺癌 圖片來源:Pixabay官網04西蘭花和十字花科蔬菜西蘭花是最有名的十字花科蔬菜,其他有名的還有球芽甘藍、油菜花、捲心菜、花椰菜、白蘿蔔等。十字花科蔬菜完全不含澱粉。幾乎每種十字花科蔬菜都含有豐富的維生素C、錳,一些深綠色的蔬菜還含有維生素K。此外,還含有以下營養成分: 西蘭花,布魯塞爾芽菜,菜花和芥藍都是葉酸,B族維生素的優秀來源。 西蘭花和抱子甘藍是膳食纖維的良好來源,富含鎂。 西蘭花,布魯塞爾豆芽和芥藍含有類胡蘿蔔素,如β-胡蘿蔔素。 抗癌力一級:結直腸癌 抗癌力二級:口咽癌、喉癌、肺癌 05抱子甘藍抱子甘藍富含纖維等營養物質,有可能預防癌症。這些化合物增強抗氧化和DNA防禦能力,並促進健康的細胞信號傳導。抱子甘藍富含: 類胡蘿蔔素 膳食纖維 維生素C 葉酸 黃酮醇 木質素 芥子油苷 抗癌力一級:腸癌 抗癌力二級:口腔癌,咽癌和喉癌,食道癌,肺癌,胃癌和結直腸癌 06胡蘿蔔胡蘿蔔是平時非常常見的一種蔬菜,也是飯桌上常見的配菜。胡蘿蔔營養豐富,而近年來也有報導稱,胡蘿蔔具有很好的防癌抗癌功能。胡蘿蔔含有可以作為抗氧化劑和其他植物化學物質。這些包括: β-胡蘿蔔素和α-胡蘿蔔素:類胡蘿蔔素,我們的身體轉換成維生素A,這是對提升免疫功能十分重要的,同時維護健康的細胞和激活致癌物質代謝酶; 木犀草素是一種類黃酮植物化學物質,在實驗室研究中顯示抗氧化,抗炎和抗癌作用; Falcarinol和其他聚乙炔正在研究可能會有抗炎和其他保護作用。 抗癌力一級:乳腺癌 圖片來源:Pixabay官網07菜花營養建議多吃顏色豐富的食物,但是白色的花椰菜也不應該被忽略,這種食物富含維生素C,葉酸,芥子油苷,有助於降低患癌風險。抗癌力一級:消化道癌症抗癌力二級:口腔癌,咽癌和喉癌,食道癌,肺癌,胃癌和結直腸癌08櫻桃有研究顯示,櫻桃能緩解頭疼和關節炎、痛風性關節炎疼痛。無論是酸櫻桃還是甜櫻桃都富含維生素C和膳食纖維,還有礦物質鉀。酸櫻桃中還含有維生素A。花青素使它們擁有抗氧化能力和鮮豔的顏色。抗癌力一級:結直腸癌抗癌力二級:口咽癌、喉癌、肺癌09咖啡咖啡能否抗癌,一直以來飽受爭議,還有一些研究顯示咖啡會提高癌症風險。目前,咖啡目前已經被移除“2B類致癌物”名單,還有越來越多的證據表明咖啡能降低癌症風險。關於咖啡的抗癌機制目前仍不是特別明確,咖啡的成分也會隨著咖啡豆的改變而改變。總體來說,其中含有維生素B和植物素有抗氧化作用。已經證明:可以預防:子宮內膜癌、肝癌可能預防:胰腺癌、腎癌10蔓越莓蔓越莓生長在北部低窪的沼澤地裡,它天然的抗壞血酸作用長期以來受到水手、航海者的青睞。現在你可能知道蔓越莓汁可以預防尿路感染。但對於大多數女人來說,蔓越莓獨特的風味和顏色,使它的意義早就已經超越了食物。同樣是富含維生素C和膳食纖維。花青素、熊果酸、苯甲酸等,使它有極強的抗氧化能力。抗癌力一級:結直腸癌抗癌力二級:口咽癌、喉癌、肺癌圖片來源:Pixabay官網11亞麻籽無論是營養學領域還是藥物領域,亞麻籽都是研究者的“寵兒”。亞麻籽含有優質鎂、錳、維生素B1、膳食纖維,富含礦物質硒,還能提供蛋白質和微量元素銅。亞麻籽中的脂類還含有omega-3 脂肪酸。亞麻籽富含植物類雌激素如木脂素,因此很多研究都集中在其能預防乳腺癌上,近年來還有研究亞麻籽在前列腺癌和結腸癌中的作用。抗癌力一級:結直腸癌12大蒜大蒜屬於蔥屬植物,其中還包括洋蔥,蔥,韭菜。根據AICR的第二版專家報告及其更新,大蒜可能可以預防結腸直腸癌。大蒜的保護作用顯示出具有劑量反應關係。換句話說,攝入量大風險顯著降低。AICR專家建議將大蒜作為均衡的以植物為主的飲食的一部分。在動物研究中,蔥屬蔬菜中的成分在幾個階段和不同的身體部位減緩了癌症的發展:胃,乳腺,食道,結腸和肺。13西柚西柚滿滿都是維生素和植物素,一隻柚子就能提高成年人一天所需的維生素C。低卡路里和酸酸甜甜的味道也足以使它風靡全球。抗癌力一級:結直腸癌抗癌力二級:口咽癌、喉癌、肺癌14葡萄葡萄和葡萄汁都是白藜蘆醇的豐富來源,這是一種具有抗癌作用的植物化學物質。葡萄的表皮含有最多的白藜蘆醇。紅葡萄酒含有白藜蘆醇。然而,研究表明,一般多酚和白藜蘆醇特別具有有效的抗氧化和抗炎特性。在實驗室研究中,白藜蘆醇可預防已知的細胞,組織和動物模型中的癌症發生。在一系列研究中,白藜蘆醇在疾病的所有三個階段(起始,促進和進展)阻止了皮膚,乳腺和白血病的發展。圖片來源:Pixabay官網15羽衣甘藍研究發現,在羽衣甘藍等深綠色葉菜類蔬菜中發現的類胡蘿蔔素可作為抗氧化劑,增強人體自身的抗氧化防禦能力。羽衣甘藍中的維生素C也是一種強大的抗氧化劑,有助於抑制致癌物的形成。富含: Β-胡蘿蔔素 膳食纖維 黃酮醇 葉酸 …

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吃辣能減少消化道癌發病風險?50萬人研究證實觀點

消化道腫瘤是發生在消化道的惡性腫瘤,在我國以食道癌和胃癌較為典型,其發病率居高不下,嚴重威脅到國人的生命健康安全。其中,飲食是各類消化道癌種不可忽視的病因,而吃辣更是會顯著增加消化道癌發病風險。近期,一項關於50萬人的研究證實了這一觀點,這位國人調整飲食結構,預防癌症提供了新的思路。 世界和中國的許多地方都廣泛食用辛辣食物(即用辣椒或辣醬製作的菜餚或食物)。辣椒含有豐富的生物活性成分辣椒素,體外和體內實驗發現辣椒素具有多種抗癌特性,如抑制人類胃癌和結直腸癌細胞的增殖和誘導細胞凋亡。但也有報導稱,辣椒素能誘發小鼠胃腫瘤,並能增加結直腸癌細胞的遷移能力。所以辣椒素對消化道癌症的功能尚不明確。 以往研究主要集中在亞洲人群中,結果大多顯示吃辣與消化道癌症風險的關聯爲零或正相關。然而,以往研究有這些缺點:使用病例對照研究、病例數量少(通常<300例)、對吃辣的評估很簡單(如"很少"與"經常"),沒有考慮到一些重要的混雜因素(尤其是吸煙和/或飲酒)。 所以目前還沒有前瞻性的證據表明吃辣與消化道癌症的關聯,特別是來自中國的證據。因此,前瞻性隊列詳細分析了吃辣與三種主要消化道癌症(即食道癌、胃癌和結直腸癌)發病率的關係。 中國大型前瞻性隊列(CKB)在2004-2008年期間從中國10個地區招募了>512 000名年齡在30-79歲的成年人;截至2017年1月1日,10年隨訪時間內發生了2350例食管癌、3350例胃癌和3061例結直腸癌。 在CKB 中,吃辣是指直接食用新鮮辣椒;在烹飪時加入新鮮/乾辣椒、辣椒油/醬/糊、咖哩;或在進食時加入辣椒油/醬/糊。受訪者被問及他們在過去一個月內吃辣的頻率(從不/幾乎從不、偶爾、每週1-2天、每週3-5天或每週6-7天),還有他們開始經常吃辣的年齡、喜歡的辣味強度(弱、中、強)以及經常吃辣的種類(新鮮辣椒、乾辣椒、辣椒醬、辣椒油)。 總的來說,30%的參與者在基線時報告每天食用辛辣食物。吃辣與食管癌風險成反比,與從不/很少吃辣的人相比,每月吃辣、1-2天/週、3-5天/周和6-7天/週吃辣的人,調整後的危險比分別為0.88、0.76、0.84和0.81(P trend < 0.002)。在不吸煙或不經常飲酒的人中關聯更強(p trend < 0.0001)。胃癌的相應危險比分別為0.97、0.95、0.92和0.89(p trend=0.04),結直腸癌的危險比分別為1.00、0.95、0.87和0.90(p trend=0.04),而且反向關聯似乎僅限於直腸癌而非結腸癌。吃辣的類型和辣味強度對這些關聯幾乎沒有影響。 該研究顯示了吃辣能降低食管癌的風險,調整吸煙飲酒的影響後,這種關聯仍然存在。但吃辣與胃癌和結直腸癌風險之間的關係不太清楚,本研究表明可能存在微弱的反向關聯。 由於國內各個區域的飲食結構,具有明顯的差異,因此胃癌、結直腸癌等癌症也有明顯的地域性。不過想要更好的預防癌症,除了調整飲食結構,戒除菸酒等不良嗜好、規律生活作息和加強科學合理的運動也十分重要。盛諾一家作為國內專業的出國看病醫療服務機構,會根據患者身體情況、家族病史和飲食習慣,推薦個性化的體檢方案,幫助國人在海外獲得更好的醫療資源。 參考文獻 Wing Ching Chan, Iona Y Millwood, Christiana Kartsonaki, Huaidong Du, Yu Guo, for the China Kadoorie Biobank (CKB) Collaborative Group, Spicy food…

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骨癌 101

骨癌有兩種主要類型:1)原發性骨癌,起源於骨組織,可以是癌性(惡性)或非癌性(良性);2) 骨組織的轉移性腫瘤(起源於身體其他部位,然後轉移或擴散到骨骼)。原發性骨癌较為罕見,容易被患者乃至非專業醫生忽視,導緻此類疾病常常被延誤診斷,到确診時往往已是晚期,無奈之下隻能截肢甚至生命難保。 原發性骨癌的類型和存活率 原發性骨癌是由最初引起癌症的骨內細胞定義和分類的。 最常見的類型是骨肉瘤、軟骨肉瘤、尤文肉瘤和脊索瘤。 骨肉瘤 由類骨質組織(未成熟骨組織)中稱為成骨細胞的骨形成細胞發展而來。在兒童中,它通常在肩部或膝蓋附近形成。但在成年人中,可以在任何骨骼中形成,並且在非白人族群中更為常見。 軟骨肉瘤 起源於軟骨組織,通常是骨盆、大腿或肩部的軟骨組織。它最常見於 40 歲以上的成年人。 尤文肉瘤 是一種骨和軟組織癌症。它常見於 19 歲以下的兒童和青少年。雖然它可以在任何骨骼中形成,但最常見於骨盆、腿部和肋骨。 脊索瘤 是一種在脊柱中形成的非常罕見的癌症。 骨癌的存活率因類型而異。對於 骨肉瘤,局部病例的存活率為 74%。而遠處病例(廣泛轉移)的發生率為 27%。對於 尤文腫瘤,局部病例的存活率為 81%,而遠處病例的存活率為 38%。 軟骨肉瘤 局部存活率為91%,最高,遠處存活率為22%。 脊索瘤 的局部存活率為 87%,遠處存活率最高,為 55%。 骨癌症狀 骨癌的症狀 也各不相同。大多數患者經歷的最常見症狀是受影響骨骼的疼痛。起初,疼痛通常是間歇性的,但隨著癌症的進展變得更加持續。其他症狀可能包括癌症區域腫脹、癌症附近的腫塊以及由於骨骼變弱引起的骨折。全身症狀包括體重減輕和疲勞。 風險因素 一些 常見的風險因素包括: 遺傳學 ——一些骨癌,尤其是骨肉瘤和脊索瘤,是遺傳性的或由突變引起的。 輻射 ——將骨骼暴露在電離輻射下會增加患骨癌的風險。 多發性外生骨瘤 - 一種導致人體骨骼腫塊的綜合徵,可能是某些軟骨肉瘤的原因。 Enchondromas -良性軟骨瘤,都與軟骨肉瘤的風險增加。 結節性硬化症 ——一種由突變引起的遺傳性疾病,與兒童早期脊索瘤有關。 佩吉特病…

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《科學》:用看星星的方式看腫瘤!霍普金斯大學科學家用天文成像分析技術研究腫瘤切片,找到預測免疫治療療效的全新標誌物

來源:奇點網 「天文學「和「觀星」對大家而言或許是遙遠浪漫的事。 而近日,約翰霍普金斯大學Janis M. Taube領銜的研究團隊在《科學》雜誌的發文[1],則一舉展示了什麼叫做「不懂浪漫的腫瘤成像學不是好研究」~ 他們藉助天文成像分析技術開發了一個分析腫瘤切片的平台AstroPath。用AstroPath對接受PD-1抑制劑的98位黑色素瘤病人進行了腫瘤切片分析,發現了兩種與PD-1抑制劑應答顯著相關的腫瘤侵潤免疫細胞:CD163+PD-L1- 髓細胞 (無應答)和 CD8+FoxP3+PD1low/mid T細胞(應答)。 值得一提的是,他們還通過合併AstroPath找到的多種細胞表型,實現了在獨立驗證樣本群中對患者存活率(OS,PFS)的預測。 論文首頁截圖 由於免疫檢查點抑制劑(ICI)在不同腫瘤的臨床應用中只有一小部分患者獲益,因此臨床上急需更好的生物標誌物幫助篩選出受益人群[2]。 單色免疫組織化學(IHC)和免疫熒光染色(IF)使臨床病理檢測在幾十年間取得了巨大的進步,但在預測ICI治療效果方面還存在着許多不足。其中主要原因是,免疫治療應答涉及腫瘤內、微環境內和全身的眾多細胞,以及它們之間的相互作用,單一的標誌物往往不足以概括這其中的複雜關係。比如PD-L1作為獲得FDA批准的ICI生物標誌物,依然無法準確的預測免疫療法應答[3]。 多色免疫組化(mIHC)和免疫熒光染色(mIF)提供了可以呈現和分析多種免疫相關因子的方法(如觀測腫瘤侵潤免疫細胞的表型),是在ICI標誌物研究中一直被看好的技術。 一篇發表於2019年的系統評價和meta分析指出,在近幾年PD-1/PD-L1抑制劑生物標誌物的研究中,相較於IHC和腫瘤突變負荷,mIF/mIHC 測量對免疫應答有更高的預測準確度[4]。 遺憾的是,雖然用mIF研究腫瘤微環境(TME)的研究非常多,但是mIF一直沒能確定一種可標準化的標誌物。這或許是因為mIF在圖像分析和大量數據處理方面面臨着很多挑戰;尤其是在分析面積較大的腫瘤切片時,往往需要研究者進行選區分析,但這會影響對TME細胞組成測量的全面性。 Janis M. Taube團隊意識到,用天文望遠鏡觀測的星系和用顯微鏡觀察的細胞在成像分析上非常相似,於是他們大膽借鑑了用於分析 1022米尺度星系的圖像分割經驗,對在 10-6米尺度上的腫瘤病理圖像分析進行了改革。 天文學的銀河系識別和病理學的腫瘤切片細胞識別有着相通之處 由此建立的AstroPath 平台不僅解決了腫瘤成像分析中許多常見問題,還通過將mIF和其分析流程標準化,推進了這項技術在ICI療法的標誌物發現和臨床篩選中的應用。 Janis M. Taube團隊意識到,如果想通過mIF實現對TME更精準的評估,就不能像以往的腫瘤成像研究那樣將標誌物表達分為陽性或陰性。 於是他們首先對測量參數的可靠性進行了優化,重點解決了熒光信號的強度不穩定,對分子表達於哪種細胞的鑑定不準確(切片有相鄰或重疊細胞,相鄰熒光通道的信號「溢出」造成的信號重疊),以及顯微鏡亮度變化和透鏡畸對原位置信號測量的影響等問題。 研究人員通過反覆試驗,將這些問題一一擊破。例如,對於熒光強度低,無法準確檢測到有PD-L1low表型的細胞,就使用酪酰胺信號放大(TSA-based)技術,並且逐一調整一抗和熒光基團的稀釋度,確保每個標誌物在mIF中的檢測值與IHC顯色檢測(chromogenic IHC)相符。最終設計出了mIF六重標記物檢測組合(PD-1, PD-L1, CD163, FoxP3, CD8, Sox10/S100)。 Astropath在本文中使用的mIF六重檢測組合在信號表達上與IHC顯色檢測相符 在圖像採集上,不完全平場校正(incomplete flat-fielding)會造成熒光強度變化,而拼接錯誤也會造成高倍視野區(HPF)的錯位,這些問題會直接影響4-5% 的細胞分析結果。 作者借鑑了天文觀測中的經驗,在每個HPF之間保留了20%的重疊圖像,並用類似於光學防抖原理的「彈簧模型「把像素偏移最小化。 (B)白色為圖像重疊部分(C)彈簧模型採取了以一個點為基準調整偏移像素 除此以外,作者還對分析細胞表型進行了多次程序優化,解決了mIF成像分析中常見的細胞分割問題。如會把單個較大細胞(例如癌細胞,髓細胞)進行多次分割,從而記錄為多個。 對於優化後的程序,作者也進行了多重把控來保證結果的準確性和可複製性。比如從每個樣本中抽取~25000個細胞進行驗證,以及對照正常組織表達(微陣列)進行校準。這些把控大大減少了mIF研究中常見的批次效應(batch effect),提高了AstroPath的實用性。 AstroPath通過程序優化解決了細胞分割和表型預測上的問題 通過對AstroPath的成功運用,作者在黑色素瘤的腫瘤微環境裏找到了CD8+FoxP3+表型的T細胞(在腫瘤微環境T細胞里僅佔比~3%的稀有亞型),且結合這些T細胞集中於腫瘤邊緣的位置,判斷出它們可能是處於致敏早期的腫瘤反應性T細胞。 腫瘤細胞和不同T細胞亞型在黑色素瘤微環境裏的位置分佈 接下來,作者將AstroPath測量的腫瘤PD-L1表達和傳統病理方法(用IHC進行人工評分)進行了對比。AstroPath mIF測量的PD-L1表達和 PD-L1+腫瘤細胞密度都與ICI應答成正相關,而傳統方法則沒能預測ICI應答。 mIF會產生大量的圖像數據,在一般實驗或臨床應用中很難做到對整個切片進行採集和分析。人工選取HPF則會帶來選擇性偏差,並無法全面分析腫瘤微環境裏的細胞多樣性。於是作者又把目光轉回了在生成大型多光譜數據集方面有着豐富經驗的天文學研究。 在觀測廣袤的宇宙時,星系可能只是微小的噪點,想確定它們的位置則需要增強信噪比。據此,科研人員們設計出了CD8「熱點」篩選法:根據 CD8+T 細胞的密度對 HPF 進行排名,首先選擇密度最高的,以此找出腫瘤微環境中免疫激活度最高的地方。他們把用熱點發篩選出的HPF,和隨機抽取的HPF進行了標誌物測量的對比。 通過熱點篩選法,作者得出CD8+FoxP3+PD-1low/midT細胞密度和ICI應答成正相關;在僅選取~10-30% 的總切片面積時,曲線下面積(AUC)就能達到74%。而在使用隨機法篩選出的HPF分析中,T細胞腫瘤侵潤和ICI應答沒有顯著相關性。 PD-L1-表型的巨噬細胞 (CD163+PD-L1-) 和癌細胞則與ICI應答成負相關 ,在熱點或隨機法選取~30-50%的總切片面積時,AUC達到73-76%。 不同細胞亞型對ICI應答的預測程度 用「熱點法」篩選出整個切片30%的HPF之後,研究者通過單變量分析發現了十個與ICI應答相關的特徵(P < 0.05);邏輯回歸分析在原有樣本里達到了92% AUC的預測率,在驗證樣本中也高達88%。 mIF檢測出多個因素與ICI應答相關;通過邏輯回歸分析,多因素mIF檢測在兩組獨立的黑色素瘤樣本中都達到了很高的應答預測 最後,研究者們將患者分為三組進行了生存分析: - 免疫反應較差:在三個負相關特徵里的至少一種有着最高細胞密度 - 免疫反應較好:在七個正相關特徵里的至少一種有着最高細胞密度 - 免疫反應中等:以上兩種都不是/十個相關特徵的細胞密度水平都處於中等 三組免疫表型在驗證樣本的Kaplan Meier分析中對總生存期和無進展生存期都做到了準確的預測(OS P…

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乳腺癌為何全球發病率最高?科學家從日常消費品中發現294種潛在致乳腺癌物質

近年來,隨着全球乳腺癌發病率不斷升高,乳腺癌已經替代了肺癌成為全球癌症發病率最高的惡性腫瘤。 世界衛生組織國際癌症研究機構(IARC)發佈的 2020 年全球最新癌症負擔數據顯示:2020 年全球新發癌症病例 1929 萬例。 其中一個最明顯的變化是乳腺癌新發病例數的快速增長達 226 萬,首次正式取代肺癌 (220 萬) 成為全球第一大癌症,佔所有新增癌症患者的 11.7%。 那麼為什麼近年來乳腺癌的發病率越來越高呢? 近日,來自美國寂靜春天研究所毒理學專家 Ruthann Rudel 主任帶領的研究團隊,利用美國環境保護署 ToxCast 計劃開發的高通量體外類固醇生成分析技術,對 2000 多種生活中常接觸的化學物質,包括各種殺蟲劑、食品添加劑、染髮劑、消費品進行分析。 結果發現,其中 296 種化學物質,例如二氯苯酚、雙酚 A、氟氯氰菊酯、二硝基苯等等會增加雌二醇或黃體酮的分泌。而雌二醇和黃體酮分泌紊亂均與女性乳腺癌密切相關。 該研究以 「Application of an in Vitro Assay to Identify Chemicals That Increase Estradiol and Progesterone Synthesis and Are Potential Breast Cancer…

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細胞能模仿人類交流方式,一旦「關係」破裂,癌症和糖尿病都找上門

人際關係需要有效溝通來維繫,人體微環境亦如此,為了讓機體正常運作,細胞必須不斷的利用信號分子「相互交流」,如果溝通不暢,機體便會出現「故障」。因此,細胞間溝通無礙是保證機體健康的必要條件。 近日,澳大利亞悉尼研究大學領導的科研團隊確定了一種控制細胞生長和存活的通訊途徑,可能為開發治療癌症和糖尿病等疾病提供新的思路。相關研究成果以為題 Akt phosphorylates insulin receptor substrate to limit PI3K-mediated PIP3 synthesis 發表在eLife雜誌上。 DOI: 10.7554/eLife.66942 細胞通訊是指一個細胞發出的信息通過介質傳遞到另一個細胞產生相應的反應。主要有三種途徑,第一種主要通過化學信號分子,這是動物和植物最普遍採用的通訊方式;第二種通過相鄰細胞表面分子的粘着;第三種通過細胞與細胞外基質的粘着。 顯而易見,人體細胞主要通過第一種方式交流。但正如天線故障會導致電視圖像亂碼一樣,這些化學信號分子同樣會出現信號失真現象,一旦相關信息丟失,最終的結果只能是災難性的!因此為了規避風險,只有排查出信號傳遞過程中的易錯因素,才能對症下藥。 眾所周知,胰島素作為一種有效的生長信號,其分泌量會在人體進食後提升,促進肌肉和脂肪細胞中血糖的生成。當胰島素與機體細胞表面的受體結合後,就會開啟信號傳導通路,使細胞從血液中吸收葡萄糖。 PI3K/AKT信號通路 由於PI3K/AKT信號通路與胰島素抵抗聯繫密切,對真核細胞的存活至關重要。因此,PI3K/AKT通路的嚴格調控對機體健康至關重要。當胰島素介導的PI3K/AKT信號傳遞過程出現「通訊中斷或不穩定」時,就會導致糖尿病等疾病的發生。相反,若是該信號不能完全關閉,就會誘發癌症。 為了解決這一難題,研究人員開始尋找能控制該信號穩定傳導的機制。在這項最新的研究中,科研人員使用計算機模擬胰島素信號通路發現了一種從「 Akt 到 IRS1/2」的敏銳、強大的負反饋新機制。 端胰島素信號傳導的機制模型 該機制以磷酸肌醇 3-激酶 (PI3K)信號通路的主要組分「Akt」為中心,充當一種避免信號出現不穩定現象的「故障保險」,類似於加熱器或烤箱中的恆溫器,一旦達到合適的溫度就會關閉加熱程序,從而有效避免胰島素信號過度激活,抑制腫瘤的生長。 負反饋調節依賴於 Akt 該研究的通訊作者之一、澳大利亞悉尼大學生命與環境科學學院的James G Burchfield博士表示:「由於人體內的信號系統十分敏感,因此目前市面上的一些抗癌藥物可能會損害其細胞機制,甚至促進腫瘤的生長、增加其耐藥性,因此,相對於這個信號系統來說,我們還有許多謎團有待揭開,從而有助於找到更有利於人體的抗癌良方。」 未來,期待科研人員能進一步探索出該細胞通訊途徑與癌症耐藥性的相關機制,將其應用到癌症治療當中,優化治癌方略。

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美國癌症協會:癌症偏愛的這些生活方式,你有嗎?

來源:盛諾一家美國癌症協會對飲食、運動和13種特定癌症之間的複雜關係進行了更仔細的觀察 幸運的是,許多生活方式不只是對一種癌症有預防作用。 1 膀胱癌 吸煙是導致膀胱癌的一個主要原因 有一些證據表明,也可以通過吃大量蔬菜和攝入充足水分來降低風險。 2 腦癌 如眾人所知,飲食和運動對你患腦癌的風險沒有任何影響。 3 乳腺癌 對於乳腺癌,從來沒有任何保證性的結論,但你可以通過適度飲酒(女性每天一杯)、保持健康的體重以及每周至少鍛煉四個小時來降低風險。有一些不太有力的證據表明,多吃水果和蔬菜也會有所幫助。 4 結直腸癌 毫不奇怪,飲食和患結直腸癌的風險之間有著相對緊密的聯繫。多吃蔬菜和水果可能會降低風險,而吃大量的紅肉可能會增加風險。鈣和維生素D可能有助於預防結腸癌 然而,鈣水平高可能會增加患前列腺癌的風險,因此男性可能希望將鈣的攝入量限制在每天1500毫克。 5 子宮內膜癌 超重的女性患子宮內膜癌的風險更高,部分原因是額外的身體脂肪會擾亂激素水平。通過飲食和運動保持健康的體重可以降低患癌的風險。將酒精限制在一天一杯也有幫助。 6 腎癌 由於不清楚的原因,超重的人特別容易患腎癌。預防措施:保持健康的體重,患病的可能性就會降低。 7 白血病和淋巴瘤 與腦癌一樣,沒有跡象表明這些血液癌症與一個人的飲食或運動習慣有關。 8 肺癌 顯然,儘管如此,充分食用水果和蔬菜的人似乎能獲得額外的保護。 人們曾希望抗氧化劑補充劑可以預防肺癌,但是這種希望已經破滅了。大型研究發現,簡而言之,用自然的方式獲取抗氧化劑:吃水果和蔬菜。 (圖片來源:攝圖網)9 口腔癌和食道癌 飲酒過量會增加患口腔癌和食道癌的風險,尤其是對吸煙者而言。超重或很少吃水果和蔬菜的人似乎也有風險。應該限制飲酒(每天只喝一到兩杯酒),保持健康的體重,食用大量的新鮮農產品。 10 卵巢癌 目前還不清楚飲食是否對卵巢癌的患病風險有任何影響。但是為了安全起見,應該堅持基本原則:適量飲酒,多吃水果和蔬菜。 11 胰腺癌 作為製造胰島素的器官,胰腺受到血糖水平的很大影響。超重和缺乏運動會打亂你身體內的糖代謝,還會增加你患胰腺癌的風險。吃大量的紅肉和加工肉似乎也會增加風險 (圖片來源:攝圖網) 12 前列腺癌 大量的乳製品和紅肉會增加患前列腺癌的風險 從好的方面來看,天然抗氧化劑(如番茄中的番茄紅素)有希望幫助降低風險,但目前還沒有定論。好的選擇是:多吃水果,多吃蔬菜。 13 胃癌 每天至少五份水果和蔬菜似乎可以降低患胃癌的風險,這並不奇怪。為了額外的保護,應該少吃富含鹽或硝酸鹽的食物,包括加工肉製品,如熱狗。…

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極具前景的癌症研究需要您的幫助

我想懇請您支持我們亞洲癌症研究基金會的2021年度籌款活動。您的決定對我們至關重要!目前,為數眾多的科學家都在期待獲得科研資金以投身于有望拯救生命的癌症科研項目當中。來自像您一樣的支持者的慷慨捐贈將幫助我們決定哪些科學家能够及時獲得我們的研究基金,哪些則不得不繼續等待。由於資金所限,在眾多的科研計劃中,我們只能被迫放棄一些極具前景的科研項目。 這恰恰是我最不想看到的情形。一直以來,AFCR嚴格把關,挑選最優秀的科研計劃進行資助。然而從某種意義上講,我們的基金會并非真正的資助者。真正資助科研癒癌的不是別人,正是您。 這是我們迫切需要您支持我們2021年度籌款活動的原因。以下列舉的科研項目都是由眾多捐款人共同資助的。對其中任何一個項目終止資助都有可能使我們同重大的科研突破失之交臂。 顛覆性給藥系統平台提高癌症治療有效性和可承受性:利用獨特的化學外殼包裹藥物,使之成為前體藥物,進入腫瘤病灶後即釋放高劑量的藥物,消滅癌細胞。前藥不會在健康組織中釋放活性藥物,因此是患者能夠承受的無毒性治療。與標準治療相比,包裝成前藥的免疫療法、靶向療法和其他癌症療法在複雜的癌症模型中表現出更好的療效。在AFCR的支持下,主打的候選前藥正在進行臨床前研究,此後將進一步開展臨床試驗。通過該給藥平台,晚期癌症患者將能進行可承受的無毒性治療,生命得以挽救。 胃腸道癌症新型免疫療法:結直腸癌、胃癌、肝癌、食道癌和胰腺癌患者迫切需要新的治療方法。免疫療法可以延長其他癌症患者的生存期,但部分免疫療法會使患者的免疫系統對自身產生反應,從而限制了其有效性。目前,一種新型雙特異性抗體能在癌細胞和免疫系統的戰鬥細胞T細胞之間建立聯繫。這一安全的靶向免疫療法可重新引導T細胞發揮其殺死癌細胞的功能。得益於AFCR的大力支持,該療法已完成臨床前研究,為開展I期臨床試驗的首次患者試驗做好了充分準備。 對頭頸部癌症病灶進行化療的平台技術:通過置於腫瘤部位的局部貼片實現高濃度化療,且不會對全身產生嚴重的副作用。該貼片比1美分硬幣稍大,已在I/II期臨床試驗中用於治療頭頸部癌症患者,當前計劃進行III期臨床試驗,也是獲得批准前的最終試驗階段。本基金會的資助推動了該技術的研發。該貼片對所有實體腫瘤都有效,或能衍生出其他治療方法。終有一天,龐大的癌症患者群體能夠獲得安全有效的治療。 晚期肺癌和乳癌新型免疫療法:利用具有多種協同功能的新型單一抗體對腫瘤進行靶向治療。該抗體可激活免疫系統的戰鬥細胞T細胞,還能阻斷免疫抑制調節劑。臨床前研究結果顯示,該療法對非小細胞肺癌和三陰性乳癌的治療效果相當理想。AFCR的資助目標是至少為一種多功能抗體申報新藥臨床試驗(IND),並開始I期臨床試驗,為急需這些療法的患者帶來治療效益。 對抗耐藥性的新療法——合作是成功之路:Raf/MEK細胞生長路徑的異常超活性見於40%的人類癌症中,而患者會對抑制這些生長路徑的普通藥物產生耐藥性。在AFCR的資助下,新加坡國立癌症中心的胡建成教授發現了能夠殺死耐藥癌細胞的新型抑制劑。共同參與此項目的美國賓夕法尼亞大學著名化學家阿莫斯·史密斯教授(Amos Smith III)現正在優化抑制劑,進而獲得最佳療效。該項目的目標是在未來兩年內推出一類新型抑制劑並開展臨床試驗。 極具前景的癌症研究都在等待着您的繼續資助!您能再次助我們一臂之力嗎?懇請您幫助我們,使今年的每一個有前景的科研項目都得到資助!

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