清華大學(xué)日前宣布，該校羅永章教授課題組在國際上首次發(fā)現(xiàn)熱休克蛋白90α是一個全新的腫瘤標(biāo)志物，自主研發(fā)的定量檢測試劑盒已通過臨床試驗驗證，并獲準(zhǔn)進入中國和歐盟市場。專家表示，近年來，國家高度重視科研成果轉(zhuǎn)化，提倡校企聯(lián)合、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，Hsp90α腫瘤標(biāo)志物及定量檢測產(chǎn)品便是產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的科研運行模式下一個成功典范。
癌癥成為人類殺手
癌癥是威脅人類健康的重大疾病。國家統(tǒng)計局2011年報告顯示，癌癥已經(jīng)取代心臟病，成為中國城市和農(nóng)村人口死亡率最高的疾病。根據(jù)《2012中國腫瘤登記年報》，我國每年新發(fā)癌癥病例312萬，因癌癥死亡270萬人。
據(jù)世界衛(wèi)生組織預(yù)測，2020年全球癌癥新發(fā)病例將達到2000萬，因癌癥死亡1200萬。WHO世界癌癥研究中心全球監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，2008年全球癌癥新發(fā)病例1300萬，死亡760萬，每8個死亡病例中就有1例癌癥患者。WHO警告稱，如不采取有效措施，照此趨勢發(fā)展，到2030年全球?qū)⒂?600萬新增癌癥病例，死亡例數(shù)將躍至1700萬，而其中大多數(shù)將發(fā)生在中低收入的發(fā)展中國家。目前，全世界每年因癌癥死亡的人數(shù)約相當(dāng)于以色列整個國家的總?cè)丝跀?shù)。
我國惡性腫瘤目前的流行現(xiàn)狀是發(fā)展中國家的常見腫瘤仍然存在，發(fā)達國家的常見腫瘤也在逐漸增多，處于惡性腫瘤發(fā)病雙重負擔(dān)時期。
我國科學(xué)家在國際上首次發(fā)現(xiàn)全新腫瘤標(biāo)志物
有效的腫瘤檢測、治療和療效評價方法一直是臨床實踐的重大需求，為此各國科學(xué)家在過去的數(shù)十年中開展了無以計數(shù)的研究。
清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授羅永章說，腫瘤標(biāo)志物是一類反映腫瘤存在的物質(zhì)，在腫瘤患者中的含量遠遠超過健康人。它的存在或量變可提示腫瘤的性質(zhì)，已成為腫瘤診斷、預(yù)后及治療指導(dǎo)的重要輔助手段。2011年，美國國家癌癥研究院公布了全球31個被明確用于癌癥檢測的產(chǎn)品，其中以血液為檢測對象的有17個，均由外國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)和定義，至今尚無我國自主發(fā)現(xiàn)的腫瘤標(biāo)志物在臨床中被廣泛應(yīng)用和認可。
據(jù)介紹，熱休克蛋白(Heat shock proteins，英文簡稱HSPs)是細胞在某些環(huán)境因素或應(yīng)激條件刺激下形成的一類具有分子伴侶特性的蛋白質(zhì)，廣泛存在于從細菌到哺乳動物的各類細胞中。人熱休克蛋白90α(Hsp90α)是熱休克蛋白家族中的重要成員。1989年國外專家首次報道了Hsp90α的基因序列，確認了該蛋白的身份。1992年外國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，Hsp90α能被腫瘤細胞分泌到細胞外，但其分泌調(diào)控機制在此后很長時間仍不清楚。
Hsp90α這一全新腫瘤標(biāo)志物的確認，源于羅永章課題組首次揭示癌細胞分泌Hsp90α調(diào)控機制的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。2009年，課題組在世界上首次發(fā)文報道腫瘤細胞特異分泌Hsp90α的調(diào)控機理，同時首次揭示了細胞外Hsp90α與細胞內(nèi)Hsp90α的分子差異。他們進一步證明了分泌型Hsp90α能促進腫瘤侵襲及轉(zhuǎn)移，且其在血液中的含量與腫瘤惡性程度正相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)預(yù)示了血液中Hsp90α作為腫瘤標(biāo)志物的良好潛質(zhì)。
這些重大成果被DNA雙螺旋發(fā)現(xiàn)者、諾貝爾獎得主詹姆斯·沃森推薦，2009年在《美國科學(xué)院院刊》發(fā)表，引起了國際同行的廣泛關(guān)注和引用。
產(chǎn)學(xué)研結(jié)合助推癌癥定量檢測產(chǎn)品問世
在上述重大發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，課題組與北京普羅吉生物科技發(fā)展有限公司合作，在北京市科委和中關(guān)村管委會的支持下，于2010年共同完成了關(guān)鍵技術(shù)及工藝研究，研發(fā)出分泌型Hsp90α定量檢測試劑盒。
2010年底，在煙臺經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的支持下，建成了Hsp90α定量檢測試劑盒產(chǎn)業(yè)化基地，獲得了國家三類醫(yī)療器械生產(chǎn)許可證，并完成了中試工藝確認及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，生產(chǎn)出性能穩(wěn)定的Hsp90α定量檢測試劑盒。2011年6月至2012年11月，與8家三甲醫(yī)院合作，完成了Hsp90α作為腫瘤標(biāo)志物的臨床試驗，成功證明了Hsp90α是肺癌相關(guān)腫瘤標(biāo)志物，可用于患者病情監(jiān)測和療效評價。
這種試劑盒在肺癌患者的病情監(jiān)測和療效評價中體現(xiàn)出優(yōu)越性能，于2013年4月獲得了國家第三類(最高類別)醫(yī)療器械證書，并于2013年7月和8月分別通過了歐盟CE和ISO13485認證，獲準(zhǔn)進入中國和歐盟市場。
同時，Hsp90α腫瘤標(biāo)志物具有廣譜的特性，用于肝癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌等其他多個瘤種的臨床試驗將在近期完成，這種試劑盒有望在多種常見腫瘤中應(yīng)用。
據(jù)羅永章介紹，與其他腫瘤檢測手段相比，腫瘤標(biāo)志物更方便快捷，成本也大大降低。只需取一滴血，即可通過這種試劑盒檢測血漿中Hsp90α的含量。如果含量超出正常值范圍，建議采取其他手段進一步確認。有些腫瘤患者盡管并未表現(xiàn)出相關(guān)癥狀，但其Hsp90α含量可能已經(jīng)升高，如果再進行深入檢查，就可能被確診為腫瘤，這能使患者早日接受治療，從而大大提高治愈率或延長生存期。
此外，患者血漿中Hsp90α含量的高低與病情變化有較好的對應(yīng)性，因此，可實時、較準(zhǔn)確地反映治療效果，為醫(yī)生制定和及時調(diào)整治療方案提供參考。
羅永章說，此試劑盒是抗腫瘤蛋白質(zhì)藥物國家工程實驗室的第一項成果。該國家工程實驗室于2008年設(shè)立，是國家發(fā)改委設(shè)在清華大學(xué)的第一個國家工程實驗室，由清華大學(xué)與普羅吉公司共同創(chuàng)建，致力于轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究成果。
羅永章表示，沒有產(chǎn)學(xué)研的緊密合作，就沒有這項重大成果的問世。比如，面對產(chǎn)業(yè)化的質(zhì)量工藝研發(fā)的難題，有關(guān)各方共同努力，建立了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的制備工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，批內(nèi)精密度與批間精密度遠優(yōu)于國家相關(guān)規(guī)定。
此外，他們還與臨床醫(yī)生共同討論設(shè)計了合理的臨床方案，完成了2347例的大樣本臨床試驗，不但證明了血漿Hsp90α是一個全新的腫瘤標(biāo)志物，而且使Hsp90α這個腫瘤標(biāo)志物的特性得到充分體現(xiàn)。
中國人民解放軍總醫(yī)院生化科主任田亞平表示，近年來，國家高度重視科研成果轉(zhuǎn)化，提倡校企聯(lián)合、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。Hsp90α腫瘤標(biāo)志物及定量檢測產(chǎn)品是產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的科研運行模式下的一個成功典范。