麦德华教授谈癌症生物学.ppt

1、,Tak W Mak麦德华教授谈癌症生物学,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 i

2、n 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；

3、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

4、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。,为什么对癌症研究感兴趣？,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

5、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。

6、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。

7、,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和正常细胞，从而开发出新的疗法。,至少有30%的癌症可以通过改变我们的生活方式加以预防！问题是说服人们改变习惯并不容易。,早期治疗对癌症的治愈很关键。如何尽早发现患上癌症？目前有哪些有效的癌症检测指标？,尽早发现对癌症治疗的成功十分关键

8、。最好的办法是发现癌症的高危人群，并对这部分人经常检查。乳腺密度高的女性患乳腺癌的风险增加，该手段对这部分人群十分重要。最近，CFIBCR的Norman Boyd博士报道年轻女性的患癌风险随年龄增加没有显着改变。因此，年轻女性可以尽早检查自己的患癌风险，风险高的这部分可以经常检查。类似的，BRCA1或BRCA2基因突变的女性患乳腺癌和卵巢癌的风险增加，需要经常检查。,关于癌症预防，你有什么建议？,至少有30%的癌症可以通过改变我们的生活方式加以预防，困难的是说服人们这些改变很有必要。例如，肺癌在许多国家是发病率最高的癌症，死亡率约50%；而90%的肺癌可以通过不吸烟加以预防。通过改善医疗卫生条

9、件可减少幽门螺杆菌和肝炎病毒的感染（分别与胃癌和肝癌有关）。世界卫生组织和各地的癌症协会强烈推荐预防和尽早发现癌症。我们需要遵循这些建议。,目前哪些癌症可以被有效的治愈？,对于以下癌症，早期就被诊断出来可以有效治愈：霍奇金淋巴瘤、睾丸癌、儿童白血病、基底细胞癌。对于黑色素瘤这类癌症，早期就被诊断出来较容易治疗，而晚期死亡率很高。激素受体阳性的乳腺癌可以被有效的治疗，赫塞汀可以治疗一小部分HER2+的乳腺癌，而基底三阴性的乳腺癌比较难治，发现晚暂无有效的治疗手段。所有的癌症都有可能产生耐药性，从而很难治疗。,目前国际上癌症的发病趋势如何,癌症最大的致病因素是衰老。因此，随着老龄化的趋势日益严重，

10、癌症的发病率也会上升。这对我们的医疗系统带来很大挑战。在发达国家，乳腺癌、结肠直肠癌和肺癌的死亡率由于改进的诊断技术、更有效的治疗及生活方式的改变而下降。然而，在世界范围内，癌症已经超过心脏病成为头号杀手。在发展中国家，由于缺乏有效的护理，肺癌的死亡率持续上升。有许多工作要做，如政府部门应该不提倡吸烟。,目前环境污染日益加重（包括最近的日本核泄漏），这对癌症的发病率有什么影响？您对此有什么看法和建议？,我们自己的生活方式和家族史对癌症发生的直接影响最大。然而，环境污染和突发灾难的影响不容忽视，可以增加突变的几率，导致出生缺陷和癌症。我们是从我们后代手里借的地球，我们有责任保护环境，即使以放缓经

11、济增长为代价。,癌症治疗的费用昂贵，给卫生部门带来很大压力，你对政府部门有什么建议么？,有效治愈癌症所需的费用远低于对一个晚期的癌症患者反复使用没有疗效或疗效甚微的治疗。可悲的是，大多数的癌症靶向治疗没有达到我们的期望，疗效甚微，价格昂贵。从长远来看，教育、预防和尽早发现可以挽救大量生命，节省许多开支。当我们研发出针对肿瘤异常代谢或免疫逃脱的疗法，我们也许可以驾驭这类疾病。,肿瘤细胞逃脱了免疫监视。是否可以通过调节免疫系统来治疗癌症？怎么实现？,免疫治疗是很有希望的肿瘤疗法之一。他在这里举两个例子。1、具有抗肿瘤能力的肿瘤浸润淋巴细胞可以从肿瘤组织分离，并通过体外培养大量扩增。再将这些细胞移植

12、回病人体内，加以细胞因子刺激，以攻击肿瘤细胞。该手段在晚期黑色素瘤的治疗中非常成功，我们希望可以应用到其他癌症。2、易普利姆玛（ipilimumab）是刚被美国食品及药物管理局批准的免疫治疗药物。它是抑制T细胞受体（CTLA-4）的抗体。通过阻断CTLA-4，获得性免疫系统攻击肿瘤的能力大大增强。,人类可以最终攻克癌症么？,治愈癌症也许需要一段时间；至于攻克，最终一定可以实现。我们已经取得了许多进展，但我们还有很长一段路要走。也许我们不能治愈所有的癌症，但我们可以做到使癌症病人得以享受若干年幸福和高质量的生活。这绝对是一个胜利！,免疫治疗是很有希望的肿瘤疗法之一！,近几年中国的研究经费有了显着

13、增长，而美国正在消减研究经费。这些举措的影响是什么？加拿大的研究经费状况如何？,很高兴看到中国的科研有了飞速发展。目前加拿大和美国的科研经费十分紧张，导致许多有天赋的年轻人从事其他行业。中国科研经费的增长会让许多有天赋的中国科研人员在本土接受训练并建立自己的实验室，带来生物技术产业的发展。在接下来十年，中国将大有作为。也许北美的人才会向中国流动。,科学家之间怎么有效合作？从事基础研究的课题组和公司之间呢？,合作取决于信任。建立信任需要尊重和共享试剂及信息。尽管科学家之间为发表论文和申请基金竞争，我们的首要任务是做一个共同事业中的合作的同事。从事基础研究的课题组会看不起制药公司的研究。实际情况是大的制药公司从事一些药物和诊断试剂的开发，而这些是从事基础研究的科学家没有能力完成的。我们需要做的是和工业研究建立紧密纽带，完成我们共同的目标。,怎么建立一支高产的创新型研究团队？,他认为首创精神、创造力和自他激励很关键。在他的实验室，他尽量给年轻的博士后和博士生提供自由和相应的资源来培养这些品质，结果是营造一个有活力的环境、自由交换想法和技术、许多有意思的研究。,谢谢！,