我國生物芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已有近400種生物芯片產(chǎn)品問世。攝影/楊林靜 *、國家質(zhì)檢總局日前在北京聯(lián)合主辦生物芯片在醫(yī)學和食品安檢中的應用大會，與會學者認為，生物芯片在實現(xiàn)腫瘤個體化研究方面有著廣闊的應用前景。 腫瘤研究中的概念性問題 惡性腫瘤正在成為危害人類健康的"*殺手"。目前，人類對腫瘤的認識水平和采用的常規(guī)治療手段尚不能有效地治療惡性腫瘤，因此，闡明惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展的關鍵機制，建立腫瘤預測預警和早期診斷技術方法，建立特異的靶向治療和個體化治療措施，對于臨床上有效治療腫瘤、降低惡性腫瘤的死亡率、提高生存率和患者的生存質(zhì)量有著十分重要的意義。 *院士、上海市腫瘤研究所名譽所長顧健人在題為《腫瘤與生物芯片檢測的概念性問題》的主題報告中指出：目前*中遇到的主要問題有，一是治療后由于癌細胞的突變等原因，導致腫瘤細胞產(chǎn)生抗藥性；二是癌細胞的轉(zhuǎn)移是多數(shù)癌癥患者死亡的原因，目前相關的很多科學難題尚未解決。
顧健人說，當前我們在腫瘤發(fā)生、發(fā)展和演進的研究中，存在一些重要的概念問題必須澄清。一是腫瘤并不是一堆癌細胞，而是有嚴密結構的組織。二是腫瘤細胞的異質(zhì)性，即在眾多的腫瘤細胞中，似干細胞的腫瘤細胞應該是癌癥治療的首要靶標。三是癌細胞的散布和轉(zhuǎn)移是兩個相關而又不同時的事件。在多數(shù)癌癥中，癌細胞的散布可能是一個早期事件，喚醒已散布的癌細胞的生長潛能，使其發(fā)展成為轉(zhuǎn)移病灶的機制，這將是探索癌癥新療法的關鍵所在。四是癌癥可能是一種表現(xiàn)為局部細胞生長異常的系統(tǒng)性疾病。
北京大學臨床腫瘤學院教授呂有勇在大會報告中認為，基因組的復雜性通過基因表達調(diào)控的多樣性表現(xiàn)出來。腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中基因的變異呈現(xiàn)時空分布的差異，既復雜又多變，目前，人類對基因變異、細胞癌變和腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的臨床生物學特征的關系還不明確。利用十分有限的腫瘤知識，要解決極其復雜的臨床問題，特別是基因和蛋白表達水平的變化，由于受技術發(fā)展水平和知識的限制，還需要做大量的研究工作。
個體化治療是方向
腫瘤是在環(huán)境、遺傳、飲食習慣等眾多因素相互作用下產(chǎn)生的，由于病因不清、發(fā)病機制復雜、臨床表現(xiàn)多變，治療效果往往存在明顯的個體差異。腫瘤的個體化治療就是根據(jù)患者的具體情況，通過臨床檢測手段，篩選確定針對這一患者個體特點的相對*的治療方案。
中國醫(yī)學*副院長、分子腫瘤學國家重點實驗室主任詹啟敏教授在《基因芯片技術是現(xiàn)代腫瘤研究和臨床診療中的重要支撐》的報告中說，乳腺癌是嚴重危害女性健康的常見惡性腫瘤之一，*和內(nèi)分泌治療是現(xiàn)在治療乳腺癌的主要手段，可以降低約1/3患者復發(fā)、轉(zhuǎn)移風險。但與此同時，也有部分患者對*和內(nèi)分泌治療不敏感，導致了對乳腺癌患者的過度治療，增加了病人的痛苦和經(jīng)濟負擔。個體化治療可在保證療效的同時降低治療總體費用，建立規(guī)范的個體化治療是優(yōu)化乳腺癌系統(tǒng)性治療的發(fā)展方向。 在談到我國腫瘤臨床診療現(xiàn)狀時，中國醫(yī)學*腫瘤醫(yī)院副院長、肺癌中心主任赫捷教授說，目前腫瘤大的分期、分型標準30年未變，主要是依據(jù)癥狀、體征、影像檢查、組織細胞病理進行診斷和指導臨床治療?，F(xiàn)有的腫瘤預后因子，如腫瘤大小、淋巴結轉(zhuǎn)移等，對腫瘤的預后判斷準確性差、效率低。在食管癌治療中，赫捷等研究發(fā)現(xiàn)，不同患者對治療后的反應存在明顯的個體差異，如果對放療、*無效者還繼續(xù)進行放療和*，不僅無益反而有害。21世紀腫瘤研究的目標是實現(xiàn)個體化治療。
為個體化治療指路
生物芯片是20世紀80年代末在生命科學領域中迅速發(fā)展起來的一項*，它主要是指通過微加工技術和微電子技術，在固體芯片表面構建微型生物化學分析系統(tǒng)，以實現(xiàn)對細胞、蛋白質(zhì)、DNA以及其他生物組分的準確、快速、高通量的檢測，其效率是傳統(tǒng)檢測手段的成百上千倍。
赫捷認為，生物芯片在臨床治療領域的應用前景將是巨大的。過去，傳統(tǒng)的治療方法沒有針對性，并且忽視了病人之間的個體差異，往往給治療帶來了不便，增加了病人的痛苦。由于生物芯片是一種*的大規(guī)模高通量檢測技術，它可同時檢測多個基因的變化情況，針對不同病人或同一病人的不同患病時期，指導醫(yī)生來制定zui恰當?shù)闹委煼桨?，從而實現(xiàn)個體化治療。 詹啟敏介紹說，目前腫瘤預后中用得zui多的是表達譜芯片、microRNA芯片和SNP芯片，另外還有轉(zhuǎn)錄子芯片、細胞芯片和組織芯片等，這些都為探索乳腺癌的個體化治療提供了必要的技術手段。生物芯片可以幫助醫(yī)生從眾多的影響乳腺癌療效的因素中，找出與治療敏感性相關的因素。例如，通過基因表達譜芯片來區(qū)分對*敏感和不敏感的病人，然后開展針對性治療，尋找出*治療藥物和方案，zui終達到提高療效的目的。
北京大學臨床腫瘤學院教授呂有勇認為，基因表達譜及標準化診斷體系建立是實現(xiàn)腫瘤個體化防治的基礎。隨著生物芯片這種高通量基因和蛋白分析技術的逐步成熟，大樣本、高通量和多因素分析方法的應用將促進系統(tǒng)腫瘤生物學的發(fā)展，并將推動腫瘤預防、早期診斷及治療水平的提高。
與臨床應用實現(xiàn)有效對接 生物芯片北京國家工程研究中心主任程京表示，的發(fā)展趨勢顯示，生物芯片正在與現(xiàn)有的部分分子分型和影像技術相結合，同時針對患者的個體化治療提供全新的分子分型檢測技術和分析方法，以便讓臨床醫(yī)生擁有可打擊癌癥病灶的"利器"。
詹啟敏等利用博奧生物公司的22K Human Genome Array生物芯片，研究了乳腺癌治療敏感與不敏感組的差異基因表達，得到了285個差異表達基因。通過對這285個基因進行分子功能注釋，得到了初步的分子表達譜，這些結果將為指導臨床乳腺癌的個體化治療提供理論依據(jù)。赫捷等已經(jīng)完成的食管癌miRNA表達譜的研究，發(fā)現(xiàn)了與不同組織類型、不同分化程度以及淋巴結轉(zhuǎn)移相關的miRNA分子，研究成果不僅為食管癌的分子分型提供了分子標志物，而且還可指導臨床進行更加準確的臨床分期，實現(xiàn)個體化治療。與會專家認為，個體化治療可有效改善目前我國**低和治療不足或治療過度的問題，真正為患者帶來實惠和希望。
詹啟敏表示，生物芯片技術是一種前沿的、先導的、全面的和普遍適用的技術，和其他所有前沿技術一樣，迅速有效地實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化是關鍵，因此必須找到切實可行的對接機制，而生物芯片產(chǎn)業(yè)化的關鍵是與臨床實際工作的有效對接。生物芯片研發(fā)與臨床應用要形成互動，要聯(lián)合政府相關職能機構、高校、科研院所和生物技術公司，搭建對接平臺，各方共同推動包括生物芯片技術在內(nèi)的前沿生物醫(yī)藥技術的產(chǎn)業(yè)化，在zui短的時間內(nèi)創(chuàng)造盡可能大的社會效益。
