2017-06-08
日前，中科院强磁场科学中心建成世界上规模最大的基于癌症激酶靶点的高通量细胞筛选库。该细胞库囊括了近70种癌症激酶靶点，几乎覆盖了已知的与肿瘤发生相关的全部激酶及激酶突变细胞，填补了国内新药创制领域此类检测体系的空白，将为抗肿瘤新药研发提供有力支撑。
精准医疗
肿瘤的“精准医疗”主要包括精准诊断和精准治疗两个方面，指借助肿瘤患者的遗传背景和病理特征，确定肿瘤发病关键因素，个性化地设计用药治疗方案。具体来说，许多肿瘤的发生是由某些与生长相关的“激酶”发生突变导致异常活化引起的，因而，针对这些突变激酶的抑制剂能够有效抑制这些激酶的活性，达到抑制癌细胞增长的目的。这些“靶向药物”的优势在于，他们能够高特异性地抑制致癌靶点，干扰癌细胞生长，而不会波及周围的正常细胞。因此，靶向药物治疗可以减少患者痛苦，争取更多治疗时间。
经过十几年的发展，临床高响应率的靶向药物研发取得了巨大进展，已经有30多个在临床上使用。但这些药物仅能涵盖10余种癌症中的某些亚型。此外，随着临床用药治疗的发展，一些激酶出现变异，产生耐药性，进一步加大了新药开发的难度。
“试管里的病人”
在此背景下，中科院强磁场科学中心刘青松药物学团队不断攻克技术难点，用4年多的时间，针对目前临床常见的癌症相关激酶靶点，构建了仅依赖于目标靶点基因生长的大型癌症激酶细胞库。
该细胞库涵盖了绝大多数在临床肿瘤病人身上发现的相关突变，是目前世界上规模最大的基于激酶靶点的全细胞筛选库，具有两大特点：一是基因变化背景单一，能够更加准确快速地表明药物的作用机制。二是可以快速地将临床上新发现的各种激酶基因突变转化为单一细胞研究模型，克服了相关稳定细胞系建系困难等问题。
该细胞库在药物研发中主要有两大功能，一是检测药物对所设计靶点的打击活性，这是药物疗效的最关键指标。另一个主要功能是，检测药物的靶点选择性，这是评价药物副反应的重要指标。
该细胞筛选库主要研发人员王文超研究员介绍说，“此技术体系在细胞水平上模拟临床的癌症病人，因而又被称为‘试管里的病人’”。
研发筛选有效的“子弹”
“靶子”已备好，接着就是研发、筛选有效的“子弹”。医药研发人员需要从成千上万种化合物中挑选出有研究价值的“药物前体”，传统人工筛选的方法不仅费时费力，准确性也较低。
为此，刘青松课题组于2014年建成了以抗肿瘤组合药物筛选为主要研究任务的高通量药物筛选和测试技术平台，采用自动化操作系统，可实现自动分液、自动加样等一整套的药物筛选流水线作业，能达到每天完成10000个药物筛选测试的能力。
课题组还自主开发了国内首个将高通量靶向基因测序技术与高通量体外药敏检测技术相结合的肿瘤精准治疗技术体系，为肿瘤患者最大限度地筛选出可用之药；同时，检测肿瘤患者体内的肿瘤驱动和致病基因，提出针对患者个体的精准用药方案。
据悉，从2017年下半年起至今，团队已经为国内近百家科研院所和制药企业提供了高质量的药物检测和筛选服务，获得业界广泛认可。
