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中科院強磁場科學中心建成世界最大高通量細胞篩選庫
[2017/4/20]
近年來，隨著“精準醫(yī)療”概念的興起，對“人類殺手”——癌癥的診治也正朝著這個方向前進。腫瘤的“精準醫(yī)療”主要包括精準診斷和精準治療兩個方面，指借助腫瘤患者的遺傳背景和病理特征，確定腫瘤發(fā)病關鍵因素，個性化的設計用藥治療方案。
近日，中科院強磁場科學中心建成了世界上規(guī)模最大的基于癌癥激酶靶點的高通量細胞篩選庫。該細胞庫幾乎覆蓋了目前已知的與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關的全部激酶及激酶突變細胞。它的建成，填補了國內新藥創(chuàng)制領域此類檢測體系的空白，將為抗腫瘤新藥研發(fā)提供有力支撐。
精準治癌難在哪兒？
許多腫瘤的發(fā)生是由某些與生長相關的“激酶”發(fā)生突變導致異常活化引起的，因而針對這些突變激酶的抑制劑能夠有效抑制這些激酶的活性，從而達到抑制癌細胞增長的目的。這些“靶向藥物”的優(yōu)勢在于，他們可以高特異性的抑制致癌靶點，干擾癌細胞的生長，而不會波及周圍的正常細胞。
因此，相對于化療等常規(guī)治療手段，靶向藥物治療不僅精準，還可以減少對患者身體不必要的傷害，減輕痛苦，爭取更多的治療時間以延長壽命。
經過十幾年的發(fā)展，以個性化為特征的臨床高響應率的靶向藥物研發(fā)取得了巨大的進展，已經有30多個在臨床上使用。然而，這些藥物僅能涵蓋10余種癌癥中的某些亞型，而臨床上絕大多數的癌癥種類及其亞型還沒有與之相對應的靶向藥物。
而另一個真相則是，隨著臨床用藥治療的發(fā)展，一些激酶出現了變異，產生了耐藥性，也進一步加大了新藥開發(fā)的難度。
試管里的“病人”
在此背景下，中科院強磁場科學中心研究員劉青松藥物學團隊從零開始，不斷攻克技術難點，用四年多的時間，以小鼠細胞為原始模板，采用基因工程的手段，針對目前臨床常見的癌癥相關激酶靶點，構建了僅依賴于目標靶點基因生長的大型癌癥激酶細胞庫。
該細胞庫目前囊括了與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關的近70種主要激酶靶點，涵蓋了絕大多數在臨床腫瘤病人身上發(fā)現的與臨床治療、耐藥性、和預后相關的突變，細胞種類已經達到150余種。是目前世界上規(guī)模最大的基于激酶靶點的全細胞篩選庫，填補了國內新藥創(chuàng)制領域此類檢測體系的空白。
相比之下，世界另一個同種類型的細胞庫由美國一家公司提供，該公司目前細胞種類為93種)。
“與傳統(tǒng)的復雜基因背景的癌癥細胞系相比，我們的細胞庫能夠更加準確快速的表明藥物的作用機制，同時還克服了相關穩(wěn)定細胞系建系困難，病人原代樣本量少而導致不能繼續(xù)深入研究等問題。”劉青松說。
該細胞庫在藥物研發(fā)中，能夠檢測藥物對所設計靶點的打擊活性，這是藥物療效的最關鍵指標；另外還可以檢測藥物的靶點選擇性，這是評價藥物副反應的重要指標。
該細胞篩選庫主要研發(fā)人員王文超說：“此技術體系在細胞水平上模擬臨床的癌癥病人，因而又被稱之為試管里的‘病人’”。
篩選有效“子彈”
“‘靶子’已備好，接著就是研發(fā)、篩選有效的‘子彈’了。”劉青松說，醫(yī)藥研發(fā)人員需要從成千上萬種化合物中挑選出有研究價值的“藥物前體”，使用人工篩選的方法，不僅費時費力，準確性也比較較低。
為此，劉青松課題組于2013年建成了以抗腫瘤組合藥物篩選為主要研究任務的高通量藥物篩選和測試技術平臺，采用自動化操作系統(tǒng)，可實現自動分液、自動加樣和自動檢測一整套的藥物篩選流水線作業(yè)，能達到每天完成10000個藥物篩選測試的能力。
課題組還自主開發(fā)了國內首個將高通量靶向基因測序技術與高通量體外藥敏檢測技術相結合的腫瘤精準治療技術體系，其核心是利用高通量藥物篩選方法，為腫瘤患者最大限度地篩選出可用之藥。同時，檢測腫瘤患者體內的腫瘤驅動基因和致病基因，提出針對患者個體的精準用藥方案，達到個性化精準用藥的目標。
而為了讓更多國內機構得益于這一篩選體系，從2016年下半年開始至今，團隊依托中科普瑞昇生物醫(yī)藥科技有限公司為產業(yè)化推廣平臺，已經不間斷地為國內近百家家科研院所和制藥企業(yè)提供了高質量的藥物檢測和篩選服務，獲得了廣泛的業(yè)界認可。
近日，中科院強磁場科學中心建成了世界上規(guī)模最大的基于癌癥激酶靶點的高通量細胞篩選庫。該細胞庫幾乎覆蓋了目前已知的與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關的全部激酶及激酶突變細胞。它的建成，填補了國內新藥創(chuàng)制領域此類檢測體系的空白，將為抗腫瘤新藥研發(fā)提供有力支撐。
精準治癌難在哪兒？
許多腫瘤的發(fā)生是由某些與生長相關的“激酶”發(fā)生突變導致異常活化引起的，因而針對這些突變激酶的抑制劑能夠有效抑制這些激酶的活性，從而達到抑制癌細胞增長的目的。這些“靶向藥物”的優(yōu)勢在于，他們可以高特異性的抑制致癌靶點，干擾癌細胞的生長，而不會波及周圍的正常細胞。
因此，相對于化療等常規(guī)治療手段，靶向藥物治療不僅精準，還可以減少對患者身體不必要的傷害，減輕痛苦，爭取更多的治療時間以延長壽命。
經過十幾年的發(fā)展，以個性化為特征的臨床高響應率的靶向藥物研發(fā)取得了巨大的進展，已經有30多個在臨床上使用。然而，這些藥物僅能涵蓋10余種癌癥中的某些亞型，而臨床上絕大多數的癌癥種類及其亞型還沒有與之相對應的靶向藥物。
而另一個真相則是，隨著臨床用藥治療的發(fā)展，一些激酶出現了變異，產生了耐藥性，也進一步加大了新藥開發(fā)的難度。
試管里的“病人”
在此背景下，中科院強磁場科學中心研究員劉青松藥物學團隊從零開始，不斷攻克技術難點，用四年多的時間，以小鼠細胞為原始模板，采用基因工程的手段，針對目前臨床常見的癌癥相關激酶靶點，構建了僅依賴于目標靶點基因生長的大型癌癥激酶細胞庫。
該細胞庫目前囊括了與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關的近70種主要激酶靶點，涵蓋了絕大多數在臨床腫瘤病人身上發(fā)現的與臨床治療、耐藥性、和預后相關的突變，細胞種類已經達到150余種。是目前世界上規(guī)模最大的基于激酶靶點的全細胞篩選庫，填補了國內新藥創(chuàng)制領域此類檢測體系的空白。
相比之下，世界另一個同種類型的細胞庫由美國一家公司提供，該公司目前細胞種類為93種)。
“與傳統(tǒng)的復雜基因背景的癌癥細胞系相比，我們的細胞庫能夠更加準確快速的表明藥物的作用機制，同時還克服了相關穩(wěn)定細胞系建系困難，病人原代樣本量少而導致不能繼續(xù)深入研究等問題。”劉青松說。
該細胞庫在藥物研發(fā)中，能夠檢測藥物對所設計靶點的打擊活性，這是藥物療效的最關鍵指標；另外還可以檢測藥物的靶點選擇性，這是評價藥物副反應的重要指標。
該細胞篩選庫主要研發(fā)人員王文超說：“此技術體系在細胞水平上模擬臨床的癌癥病人，因而又被稱之為試管里的‘病人’”。
篩選有效“子彈”
“‘靶子’已備好，接著就是研發(fā)、篩選有效的‘子彈’了。”劉青松說，醫(yī)藥研發(fā)人員需要從成千上萬種化合物中挑選出有研究價值的“藥物前體”，使用人工篩選的方法，不僅費時費力，準確性也比較較低。
為此，劉青松課題組于2013年建成了以抗腫瘤組合藥物篩選為主要研究任務的高通量藥物篩選和測試技術平臺，采用自動化操作系統(tǒng)，可實現自動分液、自動加樣和自動檢測一整套的藥物篩選流水線作業(yè)，能達到每天完成10000個藥物篩選測試的能力。
課題組還自主開發(fā)了國內首個將高通量靶向基因測序技術與高通量體外藥敏檢測技術相結合的腫瘤精準治療技術體系，其核心是利用高通量藥物篩選方法，為腫瘤患者最大限度地篩選出可用之藥。同時，檢測腫瘤患者體內的腫瘤驅動基因和致病基因，提出針對患者個體的精準用藥方案，達到個性化精準用藥的目標。
而為了讓更多國內機構得益于這一篩選體系，從2016年下半年開始至今，團隊依托中科普瑞昇生物醫(yī)藥科技有限公司為產業(yè)化推廣平臺，已經不間斷地為國內近百家家科研院所和制藥企業(yè)提供了高質量的藥物檢測和篩選服務，獲得了廣泛的業(yè)界認可。
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