零下196摄氏度,这里藏着什么 本报记者 常 娟 编者按
科技创新是人类社会发展的重要引擎,是应对许多全球性挑战的有力武器。习近平总书记指出,科技创新要坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康。历史和现实都充分证明,卫生健康事业发展必须依靠科技创新的引领和推动,保障人类健康离不开科学发展和技术创新。 医学实验室是卫生健康领域科技创新体系的重要组成部分,是科学研究的创新基地。自“十二五”开始,河南重新启动布局省医学重点实验室。截至2021年年底,全省已建成163个省医学重点实验室。它们在科研方面取得了哪些标志性成果,实现成果转化的有哪些,对临床有哪些促进?即日起,本报记者走进产学研成果突出的部分省医学重点实验室和省重点实验室,关注医学科技,聆听一线科研人员的声音。
液氮零下196摄氏度可以冷冻精子、卵子,还可以冷冻什么?您一定想象不到,这里还放着肿瘤患者的生物样本,包括新鲜组织样本和血液样本等。 它们能做什么? 7月21日,记者走进河南省重点实验室、河南省分子病理学重点实验室(以下简称分子病理学实验室),探寻肿瘤治疗的前沿密码。 大数据分析促进肿瘤精准治疗提速 治疗疾病时,考虑个人基因、环境与生活习惯的差异,给予个体化治疗方案,随着基因组测序技术的快速发展。时至今日,精准医学对公众而言已不是一个陌生的概念。癌症的精准治疗进展到哪一步? 在分子病理学实验室,记者看到,一代基因测序平台、二代基因测序平台、焦磷酸测序平台等在人工操作下有序运转。 据分子病理学实验室主任郭永军介绍,癌症本质上是一种基因病,是调控细胞功能的基因发生了突变,长期积累导致的疾病。在临床上,针对基因突变的靶向药物越来越多,基因检测也越来越普及,肿瘤患者服用靶向药物前先进行用药靶点的基因检测已成为肿瘤治疗的常规流程。 以往,对于肿瘤患者或有患癌风险的人群进行易感基因的筛查时,需要采用组织活检、影像学检查等方法,成本高、取样难、创伤大,且难以做到早筛查、早治疗。“近年来,我们致力于液体活检技术的研发,抽取癌症患者10毫升左右外周静脉血,提取血液中游离的肿瘤遗传物质,比如循环肿瘤细胞(CTC)、循环肿瘤基因(ctDNA)等,以此实时动态反映患者疾病的整体特征,无创精准用药。”郭永军举例说。 2019年,分子病理学实验室在全国首创循环肿瘤基因超敏检测技术,又称LAB-ddPCR检测技术,使T790M ctDNA(T790M为表皮生长因子基因段上的一个位点)检测在不引入假阳性的前提下,检测下限提升到了万分之五,灵敏度提升了近20倍。 “这对于实时监测患者基因突变情况,指导患者的治疗方案具有重要的临床意义。”郭永军进一步解释说。在非小细胞肺癌耐药性突变T790M的临床检验中,血浆中循环肿瘤基因T790M检出率只有40%~50%,而组织样本可以达到60%以上。这种差别在很大程度上是由样本投入的质量和数量造成的。为了提高液体活检的检测下限,分子病理学实验室工作人员结合二代测序预建库技术与ddPCR(微滴式数字聚合酶链式反应)技术,创建了LAB-ddPCR技术。该技术以优化的二代测序预建库技术高效、高保真、无偏差地扩大了循环肿瘤基因总量,并采用高灵敏微滴式数字PCR(聚合酶链式反应,一种分子生物学技术)进行罕见突变T790M的检测,在保证结果准确性的同时,大大提高了检测灵敏性和EGFR T790M(表皮生长因子基因段上的一个位点)的阳性检出率。 以往基因检测常用的二代基因测序、普通PCR检测方法检测下限为千分之一,即在一定量的肿瘤组织或外周静脉血中,肿瘤基因浓度至少为千分之一方能检测到相关基因;现在采用LAB-ddPCR检测技术,肿瘤基因浓度下限达到万分之五就可以检测到,且不改变假阳性率,检测的灵敏性大大提高。 “目前,该技术已经应用于临床,我们也在加紧申请国家发明专利。”分子病理学实验室工作人员杨科告诉记者。 分子病理学实验室创新的另一项在业内有重大影响力的技术是CTC多重分子鉴定方法。实验室博士任鹏飞对记者说,CTC作为液体活检的重要检测目标,在肿瘤患者治疗的动态检测方面具有重要的临床应用价值。但是,CTC是循环系统内的稀有细胞,每毫升血细胞内存在数百万个到数十亿个血细胞,而实体瘤患者的CTC数量仅有数个到数十个。如何分离出CTC,以及怎样鉴定出分离出来的细胞是不是肿瘤细胞,是这项技术的两项难题。 针对难题,分子病理学实验室研发出一种新型CTC鉴定技术,即采用多重RNA(核糖核酸)探针标记,在单个细胞上对多种肿瘤相关分子进行标记,不仅实现了CTC的特异性识别,而且能够识别出CTC的活性。目前,该技术在肺癌、乳腺癌的诊断上取得较好的鉴定效果。 (下转第二版) |