麦德华教授谈癌症生物学剖析.ppt

麦德华教授 简介 国际著名的华人科学家，分子免疫学权威，已获得各类荣誉30余项，并被北美、欧洲和亚洲多所高等院校或研究单位授予荣誉博士或教授称号。其所获主要荣誉包括：加拿大皇家学学院院士（1986），the Emil von Behring Prize（1988-1990），the Gairdner Foundation International Award（1989），英国皇家学院院士（1994），the King Faisal International Prize for Medicine（1995），the Novartis Prize in Immunology（1998），美国科学院海外院士（2002），the Order of Canada（2000），the Paul Ehrlich and Ludwig Darmstaedter Prize（2004）。 麦教授是世界上首位T细胞受体的克隆者，他的研究揭示了"T细胞受体"是识别人体内正常细胞和病毒的关键；经过多年观察和研究，他对"T细胞受体"的结构、特性和功能有了深刻的了解。同时，麦教授也是在科学研究中推广使用基因改变小鼠的先驱，这使得免疫学从分子水平上认识癌症的研究取得了重大突破。此外，由麦教授带领的团队在乳腺癌的基础研究中也取得重要突破，已在国际顶尖科研杂志中发表大量论文；麦教授本人也多次在加拿大和美国等地举行的乳腺癌研讨会中发表主题演讲。 他的研究大大促进了人类在基因科学和治疗癌症领域的进展；对于治疗多种免疫系统疾病（糖尿病、各种硬化症和类风湿关节炎，甚至艾滋病等）和癌症都有很大帮助。目前麦教授主要从事分子肿瘤学方面的研究。迄今为止，他已发表论文650多篇，包括45篇NATURE，16篇SCIENCE，26篇CELL，45篇PNAS，以及在其它数种国际知名期刊上发表的研究性论文和综述；其总引用率高居世界前三位。另外，麦教授已获得专利26项。 早期，他从事工程，但他并不喜欢重复性的劳动。生命科学研究吸引了他，开始主要研究病毒学和免疫学。在研究过程中，他发现许多免疫系统中控制细胞存活、死亡和快速扩增的调控机制与肿瘤细胞维持存活的机制类似。加之，他的实验室很擅长基因打靶技术，我们就开始同时研究癌症生物学和免疫学。其实，癌症的发生、控制和免疫功能密切相关：针对细菌和病毒感染的免疫反应产生一个高度氧化、致突变的环境，有利于癌症的发生。 另外，慢性炎症和癌症也紧密相关：免疫细胞在我们体内巡逻，杀死任何处于早期的异常细胞（包括肿瘤细胞）。肿瘤进化出机制抑制了这种免疫监视，产生一个支持肿瘤生长的微环境。肿瘤细胞如何抑制或逃脱免疫系统是肿瘤免疫治疗研究的另一个重要方向。因此，任何有意义的肿瘤研究需要在完整的免疫系统背景下进行。 没有一种药物可以治愈所有种类的癌症，快速发展的基因组测序技术依然 很难洞察癌症发生的根源。 癌症从本质上说是一类遗传性疾病。肿瘤细胞基因组不稳定的特点使任何一个肿瘤细胞都会积累数百个突变，从而使肿瘤细胞很快适应新的环境存活下来并快速生长。在这些突变中，一类被称为"驱动"突变（"driver" mutations）的突变类型促进肿瘤细胞的恶性增殖。 癌症治疗最大的难点是什么，是区分肿瘤细胞与正常细胞吗？ 特异性杀伤肿瘤细胞而不影响正常细胞是所有抗肿瘤药物追求的理想情况（"silver bullet"）。然而癌症是数百种不同疾病的统称，没有一种药物可以治愈所有种类的癌症。我们必须针对各种癌症的关键通路设计不同的靶向药物。目前有一些成功的例子，如赫塞汀（Herceptin）和格列卫（Gleevec），但是，总的来说靶向治疗的成功率不尽如人意。我们还可以干预肿瘤细胞共有的适应性代谢特征（metabolic adaptations）。然而，即使我们成功做到这一点，肿瘤细胞的基因组不稳定性仍使它们得以进化出新的机制，从而对这些靶向治疗耐受。 近年来，癌症领域最重要的进展有哪些？ 外显子测序甚至是基因组测序技术的改进使我们得以发现肿瘤细胞中发生的突变。外显子测序还可以发现用于诊断的生物标志物，指导我们选择合适的抗肿瘤疗法。但我们同时要提醒自己，是否有必要将所有的肿瘤都测序。这会给我们很多数据，但很难洞察癌症发生的根源。 十年前，Doug Hanahan和Bob Weinberg (Cell, 2000)写了一篇里程碑式的综述来概括癌症的特征，即不受控制的生长、逃脱细胞死亡通路、增加的血管增生、组织侵润和转移。最近我们对此又作了补充(Cell, 2011)，增加了改变的能量代谢途径、逃脱免疫监视和产生肿瘤微环境（包括低氧、炎症和营养等）。他认为这些新的特征可以更好的区分肿瘤细胞