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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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營養(yǎng)與健康所等發(fā)現(xiàn)胃腸道間質(zhì)瘤惡性進展新機制

2019-10-22 上海營養(yǎng)與健康研究所

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語音播報

　　中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所-長征醫(yī)院聯(lián)合轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心研究員王躍祥帶領(lǐng)其團隊，在國際上首次解析了胃腸道間質(zhì)瘤惡性進展的新機制，鑒定出位于22號染色體的主要抑癌基因DEPDC5，解析了DEPDC5 抑癌基因的失活是間質(zhì)瘤惡性進展的重要分子機制，提供了區(qū)分間質(zhì)瘤惡性程度的分子標(biāo)記物，為間質(zhì)瘤的精準(zhǔn)治療提供了實驗依據(jù)。該轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究成果于10月22日在國際學(xué)術(shù)期刊《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）在線發(fā)表。

　　人類的惡性腫瘤依據(jù)病理學(xué)分為癌、肉瘤、白血病、淋巴瘤和黑色素瘤等類型，每一類型腫瘤都有其特定的癌癥基因。胃腸道間質(zhì)瘤是最常見的肉瘤，它的主要癌癥基因是一個名為KIT 的癌基因，但早期間質(zhì)瘤已經(jīng)含有KIT 基因的突變, 提示從早期間質(zhì)瘤進展為晚期使人致死的間質(zhì)瘤需要KIT 癌基因以外的分子機制。因此系統(tǒng)解析早期間質(zhì)瘤進展為晚期間質(zhì)瘤的分子機制對晚期間質(zhì)瘤的治療和有效預(yù)防、延緩間質(zhì)瘤的進展意義重大，但間質(zhì)瘤獨特的生物學(xué)特性制約了癌癥相關(guān)驅(qū)動基因的研究。在國際上自間質(zhì)瘤中細胞遺傳學(xué)改變被發(fā)現(xiàn)后，其遺傳學(xué)變化背后的生物學(xué)意義和醫(yī)學(xué)意義卻未見報道。

　　營養(yǎng)與健康所博士研究生龐裕智、謝飛飛等在王躍祥指導(dǎo)下，在優(yōu)化新型驅(qū)動基因發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過進一步整合腫瘤驅(qū)動基因功能、分子機制和干預(yù)策略的研究方法，從生物學(xué)角度，建立了一套胃腸道間質(zhì)瘤驅(qū)動基因的研究體系。首次發(fā)現(xiàn)了間質(zhì)瘤中位于22號染色體的新型抑癌基因DEPDC5，證明其編碼蛋白DEPDC5能抑制間質(zhì)瘤細胞增殖和生長。這個蛋白正常發(fā)揮功能時，可以阻止間質(zhì)瘤的生長。不幸的是，16.4%的胃腸道間質(zhì)瘤患者中這一蛋白由于其編碼基因突變而處于失活狀態(tài)，并且間質(zhì)瘤惡性程度越高，該蛋白表達量越低。一系列體外、體內(nèi)實驗表明，DEPDC5蛋白的失活會促進間質(zhì)瘤的惡性進展。目前在臨床工作中，治療胃腸道間質(zhì)瘤的一線藥物是靶向作用于其癌基因KIT 的格列衛(wèi)（術(shù)名：伊馬替尼），格列衛(wèi)顯著延長了晚期間質(zhì)瘤患者的生存期，但在臨床經(jīng)常發(fā)現(xiàn)格列衛(wèi)對間質(zhì)瘤的治療效果存在個體差異，并且其背后的分子機制并未被解析。王躍祥團隊經(jīng)過大量的研究工作，發(fā)現(xiàn)DEPDC5蛋白的失活會降低格列衛(wèi)對間質(zhì)瘤的治療效果。為了讓格列衛(wèi)對DEPDC5蛋白失活的患者也能有很好的療效，團隊還進一步探究了這一蛋白的作用機理。并發(fā)現(xiàn)，另一種藥物依維莫司具有和DEPDC5蛋白類似的功能，且能夠彌補DEPDC5蛋白失活的缺陷。藥理學(xué)實驗表明，聯(lián)用依維莫司和格列衛(wèi)對間質(zhì)瘤的抑制具有顯著的協(xié)同作用，即能產(chǎn)生1+1>2的效果。依維莫司可以恢復(fù)格列衛(wèi)對DEPDC5 失活的間質(zhì)瘤患者的療效，提示DEPDC5缺陷的間質(zhì)瘤患者應(yīng)聯(lián)合使用mTOR抑制劑（如依維莫司）和格列衛(wèi)等靶向藥，這或許將對未來的臨床應(yīng)用實踐有重要的指導(dǎo)意義。

　　營養(yǎng)與健康所龐裕智、謝飛飛，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院教授曹暉和復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院教授王春萌為該論文的共同第一作者，王躍祥為主要通訊作者（Lead Contact），哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授喬納森·弗萊徹（Jonathan Fletcher）為共同通訊作者。該項研究也得到海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長征醫(yī)院教授王林輝、嘉興第一醫(yī)院教授何屹、營養(yǎng)與健康所生物信息平臺博士黃濤、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院病理科醫(yī)師沈艷瑩的支持和幫助。

　　此項成果得到國家自然科學(xué)基金、科技部國家重點研發(fā)計劃專項、上海市科委基礎(chǔ)重點項目、中科院項目等的支持，也得到營養(yǎng)與健康所公共技術(shù)平臺、動物平臺，長征醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)平臺和華大基因的支持。

　　文章鏈接

　　DEPDC5 抑癌基因的失活促進胃腸道間質(zhì)瘤惡性進展。(左) 早期間質(zhì)瘤中DEPDC5 抑癌基因功能正常，腫瘤細胞的增殖能力有限；(中) 晚期間質(zhì)瘤中DEPDC5 基因突變，抑癌功能喪失，腫瘤細胞的增殖能力顯著增強；(右) 聯(lián)合應(yīng)用mTOR抑制劑和KIT激酶抑制劑(如格列衛(wèi)等)顯著抑制DEPDC5 失活間質(zhì)瘤的生長。

　　中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所-長征醫(yī)院聯(lián)合轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心研究員王躍祥帶領(lǐng)其團隊，在國際上首次解析了胃腸道間質(zhì)瘤惡性進展的新機制，鑒定出位于22號染色體的主要抑癌基因DEPDC5，解析了DEPDC5 抑癌基因的失活是間質(zhì)瘤惡性進展的重要分子機制，提供了區(qū)分間質(zhì)瘤惡性程度的分子標(biāo)記物，為間質(zhì)瘤的精準(zhǔn)治療提供了實驗依據(jù)。該轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究成果于10月22日在國際學(xué)術(shù)期刊《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）在線發(fā)表。
　　人類的惡性腫瘤依據(jù)病理學(xué)分為癌、肉瘤、白血病、淋巴瘤和黑色素瘤等類型，每一類型腫瘤都有其特定的癌癥基因。胃腸道間質(zhì)瘤是最常見的肉瘤，它的主要癌癥基因是一個名為KIT 的癌基因，但早期間質(zhì)瘤已經(jīng)含有KIT 基因的突變, 提示從早期間質(zhì)瘤進展為晚期使人致死的間質(zhì)瘤需要KIT 癌基因以外的分子機制。因此系統(tǒng)解析早期間質(zhì)瘤進展為晚期間質(zhì)瘤的分子機制對晚期間質(zhì)瘤的治療和有效預(yù)防、延緩間質(zhì)瘤的進展意義重大，但間質(zhì)瘤獨特的生物學(xué)特性制約了癌癥相關(guān)驅(qū)動基因的研究。在國際上自間質(zhì)瘤中細胞遺傳學(xué)改變被發(fā)現(xiàn)后，其遺傳學(xué)變化背后的生物學(xué)意義和醫(yī)學(xué)意義卻未見報道。
　　營養(yǎng)與健康所博士研究生龐裕智、謝飛飛等在王躍祥指導(dǎo)下，在優(yōu)化新型驅(qū)動基因發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過進一步整合腫瘤驅(qū)動基因功能、分子機制和干預(yù)策略的研究方法，從生物學(xué)角度，建立了一套胃腸道間質(zhì)瘤驅(qū)動基因的研究體系。首次發(fā)現(xiàn)了間質(zhì)瘤中位于22號染色體的新型抑癌基因DEPDC5，證明其編碼蛋白DEPDC5能抑制間質(zhì)瘤細胞增殖和生長。這個蛋白正常發(fā)揮功能時，可以阻止間質(zhì)瘤的生長。不幸的是，16.4%的胃腸道間質(zhì)瘤患者中這一蛋白由于其編碼基因突變而處于失活狀態(tài)，并且間質(zhì)瘤惡性程度越高，該蛋白表達量越低。一系列體外、體內(nèi)實驗表明，DEPDC5蛋白的失活會促進間質(zhì)瘤的惡性進展。目前在臨床工作中，治療胃腸道間質(zhì)瘤的一線藥物是靶向作用于其癌基因KIT 的格列衛(wèi)（術(shù)名：伊馬替尼），格列衛(wèi)顯著延長了晚期間質(zhì)瘤患者的生存期，但在臨床經(jīng)常發(fā)現(xiàn)格列衛(wèi)對間質(zhì)瘤的治療效果存在個體差異，并且其背后的分子機制并未被解析。王躍祥團隊經(jīng)過大量的研究工作，發(fā)現(xiàn)DEPDC5蛋白的失活會降低格列衛(wèi)對間質(zhì)瘤的治療效果。為了讓格列衛(wèi)對DEPDC5蛋白失活的患者也能有很好的療效，團隊還進一步探究了這一蛋白的作用機理。并發(fā)現(xiàn)，另一種藥物依維莫司具有和DEPDC5蛋白類似的功能，且能夠彌補DEPDC5蛋白失活的缺陷。藥理學(xué)實驗表明，聯(lián)用依維莫司和格列衛(wèi)對間質(zhì)瘤的抑制具有顯著的協(xié)同作用，即能產(chǎn)生1+1>2的效果。依維莫司可以恢復(fù)格列衛(wèi)對DEPDC5 失活的間質(zhì)瘤患者的療效，提示DEPDC5缺陷的間質(zhì)瘤患者應(yīng)聯(lián)合使用mTOR抑制劑（如依維莫司）和格列衛(wèi)等靶向藥，這或許將對未來的臨床應(yīng)用實踐有重要的指導(dǎo)意義。
　　營養(yǎng)與健康所龐裕智、謝飛飛，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院教授曹暉和復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院教授王春萌為該論文的共同第一作者，王躍祥為主要通訊作者（Lead Contact），哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授喬納森·弗萊徹（Jonathan Fletcher）為共同通訊作者。該項研究也得到海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長征醫(yī)院教授王林輝、嘉興第一醫(yī)院教授何屹、營養(yǎng)與健康所生物信息平臺博士黃濤、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院病理科醫(yī)師沈艷瑩的支持和幫助。
　　此項成果得到國家自然科學(xué)基金、科技部國家重點研發(fā)計劃專項、上海市科委基礎(chǔ)重點項目、中科院項目等的支持，也得到營養(yǎng)與健康所公共技術(shù)平臺、動物平臺，長征醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)平臺和華大基因的支持。
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　　DEPDC5 抑癌基因的失活促進胃腸道間質(zhì)瘤惡性進展。(左) 早期間質(zhì)瘤中DEPDC5 抑癌基因功能正常，腫瘤細胞的增殖能力有限；(中) 晚期間質(zhì)瘤中DEPDC5 基因突變，抑癌功能喪失，腫瘤細胞的增殖能力顯著增強；(右) 聯(lián)合應(yīng)用mTOR抑制劑和KIT激酶抑制劑(如格列衛(wèi)等)顯著抑制DEPDC5 失活間質(zhì)瘤的生長。
　　

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