杜月嬌
人類能攻克癌癥嗎?像攻克一百多年前同屬不治之癥的肺炎、幾十年前的肺結(jié)核那樣。毫不夸張地說(shuō),這是人類共同的理想。來(lái)自深圳大學(xué)的張素平教授是這一理想的追尋者,她所在的深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部腫瘤中心也在爭(zhēng)分奪秒地與癌癥賽跑著。行遠(yuǎn)自邇專注靶向藥物研發(fā)
在環(huán)境污染、心理狀態(tài)、病菌感染等一系列因素的影響下,惡性腫瘤一度成為讓人們談之色變的健康天敵,防癌治癌成為社會(huì)醫(yī)學(xué)疾病中最大的挑戰(zhàn)。對(duì)乳腺癌而言,發(fā)病率更是節(jié)節(jié)高攀,現(xiàn)狀不容樂(lè)觀。
盡管傳統(tǒng)治療乳腺癌的方法對(duì)癌癥病人有一定的幫助,但是大多數(shù)已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)移的病人經(jīng)傳統(tǒng)方法治療之后都會(huì)復(fù)發(fā)。而對(duì)腫瘤病人來(lái)說(shuō),最大的死亡原因其實(shí)并不是腫瘤本身,而是癌細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)移,也就是我們通常所說(shuō)的擴(kuò)散,還有常規(guī)的放化療手術(shù)之后的復(fù)發(fā),這些才是癌癥病人真正的死亡原因,而導(dǎo)致癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的根本原因在于腫瘤干細(xì)胞,但傳統(tǒng)的治療方法無(wú)法殺滅腫瘤干細(xì)胞,因此,在這一關(guān)鍵問(wèn)題上尋求突破是目前癌癥治療的核心。
張素平介紹,腫瘤干細(xì)胞是腫瘤中存在的一個(gè)很小的細(xì)胞亞群,該亞群具有自我更新和分化的能力,從而能夠致使腫瘤發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移。因此,找到腫瘤干細(xì)胞上區(qū)別于腫瘤細(xì)胞及正常細(xì)胞的新靶點(diǎn)及信號(hào)通路,將有利于開發(fā)可以清除腫瘤干細(xì)胞的靶向藥物。
一件事情的意義總結(jié)起來(lái)很多時(shí)候都只是簡(jiǎn)單的一句話,而這句話的背后是常人看不到的萬(wàn)水千山,張素平的研究便是如此。早期,她的工作重心是靶向藥物的開發(fā),因?yàn)榘邢蛩幬锟梢蕴禺愋缘蒯槍?duì)腫瘤細(xì)胞,而且不會(huì)殺傷人體正常的細(xì)胞,因此毒副作用很小,可以讓癌癥病人免受很多不必要的痛苦。后來(lái),她的研究發(fā)展為靶向免疫治療藥物的開發(fā),在靶向藥物的基礎(chǔ)上,加入引起免疫系統(tǒng)自動(dòng)攻擊腫瘤細(xì)胞的元素,這便是靶向免疫治療藥物,也是消滅腫瘤干細(xì)胞的最有效方式。
在靶向藥物開發(fā)過(guò)程中,首先要界定新的靶點(diǎn),因?yàn)闆](méi)有新的靶點(diǎn)藥物,開發(fā)就無(wú)從談起,然后再針對(duì)這些靶點(diǎn)開發(fā)出一些抗體類藥物或者診斷試劑。張素平在美國(guó)從事博士后研究期間,曾經(jīng)申請(qǐng)過(guò)一個(gè)診斷試劑專利,可以用來(lái)診斷一種在西方國(guó)家比較高發(fā)的慢性淋巴性白血病,這一診斷試劑應(yīng)用后來(lái)發(fā)展到整個(gè)美國(guó)。
在這項(xiàng)成果背后,沒(méi)有多少人知道,在成功篩選出這個(gè)抗體之前,張素平和團(tuán)隊(duì)做了將近100個(gè)抗體,在日復(fù)一日的試驗(yàn)和堅(jiān)持中,最終得以成功。而談起其中遇到的失敗,她表現(xiàn)得很坦然,她說(shuō)失敗的次數(shù)肯定要比成功的次數(shù)更多,其實(shí)大部分都是失敗的,成功那么一次就已經(jīng)很好了。哪怕困難堆疊在眼前,哪怕已經(jīng)失敗了99次,大不了就是再試一次,在她眼里,“失敗、實(shí)驗(yàn),再失敗、再實(shí)驗(yàn)”不過(guò)是一個(gè)科研工作者的日常。
負(fù)重前行方知任重道遠(yuǎn)
目前,張素平的在研項(xiàng)目依然主攻乳腺癌。過(guò)去的研究表明,乳腺癌腫瘤干細(xì)胞表面表達(dá)一些特定的標(biāo)記蛋白,比如在CD24低表達(dá)的細(xì)胞群上共表達(dá)高水平的CD2、CD49f、CD133、CD44或者單獨(dú)高表達(dá)cD47,或者具有高酶活的ALDHI等。但是,非腫瘤細(xì)胞及正常細(xì)胞也表達(dá)這些表面蛋白,因此基于這些靶點(diǎn)開發(fā)的抗腫瘤干細(xì)胞的藥物將會(huì)對(duì)正常細(xì)胞也造成一定的損傷。
然而,RORI卻是一個(gè)例外。RORI是在胚胎發(fā)育期間表達(dá)的I型孤兒受體酪氨酸激酶樣蛋白,在正常成體大多數(shù)的組織中沒(méi)有表達(dá),但是在大多數(shù)癌癥包括乳腺癌、卵巢癌、肺癌、白血病等腫瘤細(xì)胞中又重新表達(dá)。RORI通常在分化程度很低的腫瘤細(xì)胞上可以檢測(cè)到,這類腫瘤細(xì)胞具有很強(qiáng)的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移能力,并且表達(dá)與上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)型(epithelial-mesenchymal transitions,EMT)有關(guān)的基因,EMT是具有極性的上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)換成為具有活動(dòng)能力的間質(zhì)細(xì)胞并獲得侵襲和遷移能力的過(guò)程,它存在于人體多個(gè)生理和病理過(guò)程中,在腫瘤轉(zhuǎn)移過(guò)程中起重要作用。相反,如果在具有轉(zhuǎn)移能力的乳腺癌細(xì)胞系上抑制RORI的表達(dá),可以抑制EMT相關(guān)的基因的表達(dá),影響細(xì)胞在體外的遷移及侵襲能力,抑制其在體內(nèi)的轉(zhuǎn)移。值得一提的是,張素平和她的團(tuán)隊(duì)最近發(fā)現(xiàn)卵巢癌腫瘤干細(xì)胞上表達(dá)ROR1,如果用short-hairpin RNA或具有功能的抗RORI的抗體處理細(xì)胞,可以抑制BMI-1(-個(gè)調(diào)控干細(xì)胞自我更新的很重要的分子),snail等與EMT相關(guān)的蛋白質(zhì)的表達(dá),進(jìn)而我們發(fā)現(xiàn)RORI可以調(diào)控腫瘤干細(xì)胞的自我更新及腫瘤轉(zhuǎn)移。今年年初,另外一個(gè)研究小組在惡性膠質(zhì)瘤腫瘤干細(xì)胞也發(fā)現(xiàn)了RORI的類似作用。
RORl作為WntSa的一個(gè)受體,可以在Wnt5a存在下激活A(yù)KT/CREB/NFkB等信號(hào)通路。最近的慢性淋巴性白血?。–hronic Lymphocytic leukemia,CLL)的研究中發(fā)現(xiàn),wnt5a可以誘導(dǎo)RORI和ROR2(另外一個(gè)孤兒受體)形成二聚體,招募guam ne exchange factors(GEF),激活Wnt5a介導(dǎo)的非經(jīng)典Wnt信號(hào)通路Rac1/RhoA信號(hào),從而調(diào)控CLL的增殖和遷移。RhoA,CDC42,Racl同屬于GTPase家族成員,這些蛋白是細(xì)胞內(nèi)GTP結(jié)合的活性形式和GDP結(jié)合的無(wú)活性形式的開關(guān),他們?cè)诩?xì)胞生長(zhǎng),遷移和侵襲中都起著重要的作用。
革命尚未成功,科研工作者仍要拼搏。張素平接下來(lái)要在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)RORI及其互作蛋白和其激活的信號(hào)通路在腫瘤干細(xì)胞的干性維持的功能研究,以此確定RORI及其互作蛋白在腫瘤干細(xì)胞中的作用。這樣的研究將會(huì)鑒定出乳腺癌腫瘤干細(xì)胞的新靶點(diǎn)及其該靶點(diǎn)的作用機(jī)理,對(duì)于癌癥的攻克可謂意義深遠(yuǎn)。
義無(wú)反顧讓科研扎根祖國(guó)
翻開張素平的履歷,這條科研之路她走得從容而穩(wěn)健。從山西大學(xué)碩士到清華大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng),再到清華大學(xué)的博士之路,張素平在基礎(chǔ)理論研究中打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),她的科研水平也從中得到了很好的訓(xùn)練。基于良好的學(xué)業(yè)背景,她拿到加州大學(xué)圣地亞哥分校的博士后offer。
在美國(guó)做博士后的5年間,張素平打開了一扇通往新世界的大門,從此,她發(fā)現(xiàn)了自己最熱衷的領(lǐng)域——轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究,并做起了新藥研發(fā)。她說(shuō),這一轉(zhuǎn)型并不是否定以前所做過(guò)的基礎(chǔ)理論研究,相反,她很推崇“只有基礎(chǔ)研究做得好才能推動(dòng)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究”的說(shuō)法,她只是找到了自己更為熱愛(ài)的領(lǐng)域。
從基礎(chǔ)理論研究調(diào)整到轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究,站在全新的角度看待生命科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)及臨床醫(yī)學(xué),張素平的思維和眼界更加開闊,也更加貼近了實(shí)際。二十世紀(jì)著名的戰(zhàn)地?cái)z影記者羅伯特·卡帕有句名言:如果你的照片拍得不夠好,那是因?yàn)槟憧康眠€不夠近?!芭c疾病的對(duì)抗也如攝影一樣,如果你的研究不夠好,那是因?yàn)槟汶x疾病本身還不夠近?!睆埶仄秸f(shuō)。
張素平的科研從此有了一個(gè)明確的目標(biāo),今后開發(fā)診斷或治療的最新產(chǎn)品,她的所有研究都基于一個(gè)最簡(jiǎn)單的目的——直接服務(wù)病人,做那個(gè)靠疾病最近,只為做好研究的人。
張素平在美國(guó)博士后研究期間的新藥開發(fā),有些藥物已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn),而且效果良好。張素平曾以共同第一作者的身份在PNAS,Cancer Research,Plos One等頂級(jí)雜志上發(fā)表了一系列以乳腺癌和腫瘤干細(xì)胞為研究對(duì)象的文章。對(duì)她而言,所有的首次發(fā)現(xiàn)、第一次揭示只是為了拓寬視野,這些文章只是她的研究成果的一個(gè)載體,最重要的,還是她手里的實(shí)驗(yàn),腳下的科研之路。
2015年,張素平選擇回國(guó),在深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部腫瘤中心繼續(xù)她未完成的事業(yè)。美國(guó)的科研背景以及多年養(yǎng)成的科學(xué)素養(yǎng),讓她成為美國(guó)三院院士Denn iscarson在深圳大學(xué)組建國(guó)際頂尖腫瘤學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的不二人選。Dennis Carson受聘于深圳大學(xué)特聘教授后,在整合現(xiàn)有腫瘤研究團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步引進(jìn)國(guó)內(nèi)外腫瘤研究領(lǐng)域的專家和優(yōu)秀青年科研人員,致力于打造國(guó)際頂尖腫瘤學(xué)研究團(tuán)隊(duì),然后把世界先進(jìn)的診療技術(shù)通過(guò)這樣的團(tuán)隊(duì)第一時(shí)間引入中國(guó),建設(shè)國(guó)際一流的綜合腫瘤中心。
在癌癥頻發(fā)的現(xiàn)下,隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平的整體提高,有條件的癌癥病人一般都會(huì)選擇去國(guó)外尋醫(yī)問(wèn)藥,而張素平他們打造這支頂尖團(tuán)隊(duì)的初衷就是希望借助這個(gè)平臺(tái)引進(jìn)國(guó)外技術(shù),在不久的將來(lái),讓有需求的病人無(wú)需出國(guó),在國(guó)內(nèi)也可以得到世界一流水平的治療。
理想光芒萬(wàn)丈,路途卻漫漫而修遠(yuǎn)。談及回國(guó)后的工作計(jì)劃,張素平的話語(yǔ)氣中有著對(duì)困難的清醒預(yù)知,而更多的是對(duì)未來(lái)的憧憬。
對(duì)張素平來(lái)說(shuō),回國(guó)本身是個(gè)艱難的選擇。彼時(shí),她的整個(gè)家庭已經(jīng)定居國(guó)外,作為兩個(gè)孩子的母親,她為這條科研之路犧牲了陪伴孩子成長(zhǎng)的機(jī)會(huì),而獨(dú)自一人回國(guó),少了家庭的支持,也或多或少缺少了支撐,但對(duì)她來(lái)說(shuō),沒(méi)有什么比眼前的工作更重要了。
回到深圳大學(xué)后,張素平所有的研究將在深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部腫瘤中心和加州大學(xué)圣地亞哥分校Moores癌癥中心的緊密合作下完成。深圳大學(xué)近年來(lái)的迅速發(fā)展使得技術(shù)、機(jī)制、設(shè)備等方面都表現(xiàn)出很大優(yōu)勢(shì),有些實(shí)驗(yàn)材料和數(shù)據(jù)分析的支持則會(huì)來(lái)自加州大學(xué)圣地亞哥分校,而主要參與者Kipps博士實(shí)驗(yàn)室具有多年的腫瘤干細(xì)胞研究經(jīng)驗(yàn),具備完善的研究方法和成熟的技術(shù),在生物信息分析方面也很有經(jīng)驗(yàn),可以為深圳大學(xué)的腫瘤干細(xì)胞研究提供技術(shù)支持。占了天時(shí)地利,接下來(lái),最重要的事情就是組建一支精英團(tuán)隊(duì)了,對(duì)人才的渴求也是目前困擾張素平最大的問(wèn)題。
忍得了孤獨(dú),耐得住寂寞,日復(fù)一日、年復(fù)一年地研究,在當(dāng)下社會(huì),腳踏實(shí)地做科研,本身就是一件很難的事,在做科研的人當(dāng)中再挑選出精英或者打造精英則是更難的事。但張素平堅(jiān)信,在如此好的科研平臺(tái)上,她能找到自己夢(mèng)寐以求的新團(tuán)隊(duì),與她一起并肩作戰(zhàn),造福病人。
張素平說(shuō),現(xiàn)在她最大的愿望就是多陪陪家人?!捌鋵?shí)這是很簡(jiǎn)單的事情,但對(duì)女性科研工作者來(lái)說(shuō),我們平衡家庭和工作的難度更大,要犧牲的也就更多。”令張素平慶幸的是,她的犧牲是值得的,目前所取得的成就讓她更有信心在這條路上走下去,同時(shí)也將吸引更多的人走上這條路,為科研奉獻(xiàn),為人類造福。
科學(xué)中國(guó)人2017年4期