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生命科学研究快报（半月刊）2008年7月20日第2期（总第139期）本期导读靶向治疗成为抗癌研究热点应对全球禽流感大爆发的疫苗贮备路线图组织工程支架天然材料的研究态势分析提高胰岛细胞移植效率的新技术番茄果实大小之谜中国科学院生命科学与生物技术局主办中国科学院上海生命科学信息中心承办目录要闻分析靶向治疗成为抗癌研究热点................................................................................1政策与规划应对全球禽流感大爆发的疫苗贮备路线图........................................................3文献计量组织工程支架天然材料的研究态势分析............................................................5研究进展糖尿病单靠控制饮食可预防2型糖尿病........................................................................8PBA可缓解2型糖尿病患者胰岛素流失...........................................................82型糖尿病可能在年轻人中流行.........................................................................9提高胰岛细胞移植效率的新技术........................................................................9通过文化教育控制血糖预防2型糖尿病..........................................................10免疫学机体状况和疾病关联的机制..............................................................................10禽流感适用于边远地区的流感病毒检测新方法..........................................................11干细胞Herceptin靶向乳腺癌症干细胞.........................................................................12基因突变番茄果实大小之谜..............................................................................................12生命科学研究快报1【要闻分析】靶向治疗成为抗癌研究热点2008年5月30日，第44届美国临床肿瘤学会年会（ASCO）在美国召开。该会汇聚了全球临床肿瘤学研究的精英，被公认为全球最重要的肿瘤学术会议。会议上，众多的国际肿瘤界专家发表了肿瘤药物研发的最新进展和看法，认为抗肿瘤药物将沿着化疗药物、抗血管生成药物、基因和靶向药物的方向向前发展，其中包括赫赛汀、特罗凯在内的靶向药物成为了关注热点。无论在世界范围内还是在中国，以恶性肿瘤（癌症）、心血管疾病以及糖尿病等为代表的慢性病（或非传染性疾病），却正在成为更主要的长期威胁。2008年4月29日，卫生部在北京举行的一次专题新闻发布会上披露的第三次全国死因回顾调查表明，中国城乡居民的癌症死亡率在过去30年中增长了八成以上；目前每4～5个死亡的中国人中就有一个人死于癌症。人口老龄化、吸烟、环境污染以及城乡差异等多重因素，以及癌症预防工作的薄弱，都造成了我国癌症的发病率和死亡率居高不下。癌症在中国城市已经成为首位死因，在农村为第二位死因（仅次于脑血管病）。鉴于癌症难以控制，预计今后数年内，癌症也很可能取代脑血管病，同样成为农村居民第一位死因。然而，目前世界上仍无彻底治疗癌症的有效方法。目前，治疗癌症的传统方法有三种。其一是手术治疗，即切除肿瘤及其周围有可能被癌细胞侵占的组织；其二是放射治疗，以高能量X光等照射患病部位；其三是化学治疗，即口服或注射抗癌药物来杀死癌细胞。但这些方法都有局限性，如手术可能无法彻底清除癌细胞，放射治疗和化学治疗则会误伤正常细胞。因此，到目前为止，彻底治愈癌症，在很大程度上仍然是医学界的一个梦想。在这一背景下，能达到或超过化疗/放疗疗效但副作用较小的靶向治疗就成为了癌症治疗研究的热点。分子靶向治疗药物主要是通过阻断或抑制单个或多重分子信号转导通路而起到控制肿瘤细胞增殖、黏附、侵犯、转移、血管生成和诱导肿瘤细胞凋亡的作用。分子靶向治疗的作用并不是根治或杀灭所有的肿瘤细胞，而是起到控制肿瘤的作用，达到“人瘤共存”的局面，把晚期肿瘤变成一种慢性病。分子靶向治疗可单独使用，或与化疗序贯使用，有的甚至联合化疗，能缓解患者的痛苦，提高生活质量，并尽可能地使患者长久地生存。近10年来，每年都有新分子靶向治疗药物问世，原有的分子靶向治疗药物也不断增加新适应症。以我国大陆上市的分子靶向治疗药物为例，治疗非小细胞肺癌的吉非替尼（易瑞沙）和埃罗替尼（特罗凯），治疗肾癌和肝癌的索拉芬尼，27月第2期（总139期）治疗胃肠间质细胞瘤的伊马替尼等已经显示提高了疗效，并且进入了常规的临床实践。从世界范围看，靶向治疗的作用也越来越受重视。全球约200多家企业在研发治疗应用的单抗药物，约300多个药品正在研发中。靶向治疗的药物中，单抗药物具有高度的专一性，能够精确瞄准和捕获目标靶点，特异性地与靶标发生反应，有“生物导弹”之称。在药物研究发展的同时，靶向治疗的手术技术也在不断发展。例如，美国FDA于1998年批准，欧盟CE认证的氩氦靶向治疗技术是一种以直接摧毁肿瘤组织的局部物理治疗技术，可以有效地治疗肺癌、肝癌、脑肿瘤、乳腺等实体肿瘤，与化疗、放疗、生物治疗及中医药结合治疗可取得较为满意的临床效果。又如，世界昀权威的癌症治疗机构位于美国德克萨斯州的安德森癌症治疗中心于2006年投资1.25亿美元建成了世界上昀大的质子治疗中心，在治疗癌症患者时通过质子束对癌症病灶的直接照射来损坏癌细胞的DNA，昀终导致癌细胞的死亡。和传统放疗技术相比，质子治疗至少具备能提高肿瘤照射水平、提高局部控制率、减少并发症、联合应用加强放化疗效果等四方面的优势，也让这种治疗成为了对付如儿童肿瘤，以及脑、盆腔、头颈部、胸腹部、颅底等肿瘤的关键武器。从目前靶向治疗研究格局看，针对各阶段分类性诊断指标可以研发不同的靶向治疗药物，从而避免药物对靶标以外的正常细胞产生损伤，大大降低了以往治疗模式常出现的正常细胞和组织损伤的副作用。同时，这也将促进肿瘤疾病分类学方面的发展。另外，血管生成在肿瘤形成、发展中的关键地位导致一种全新的肿瘤治疗模型的建立，并由此研发各种肿瘤血管生成抑制剂。这种针对肿瘤血管生成各个环节来开发的靶向治疗研究正成为当前抗肿瘤领域昀热门的研究内容之一。这些模型的发展，依赖于两个前提：一是必须对癌细胞发生、发展的确切机理有着明确了解，才能发现可以实施打击的靶位；二是合适的药物即“精确制导武器”的开发。近年来，随着分子生物学技术的发展和细胞受体及增殖调控的分子水平对肿瘤发病机制的进一步认识，人类对于癌症的发病机制研究不断深入，促进了肿瘤细胞膜上或细胞内特异性表达或高表达的分子为作用靶点研究的发展，而合适的药物即“精确制导武器”的开发则成为癌症靶向治疗研究的另一重点。总体来看，多数抗血管生成的治疗措施尚处于实验研究或临床试用阶段，还存在着不少问题，如用抗血管生成治疗后，肿瘤细胞可产生耐受性，停止用药后肿瘤便又开始复发生长等，且其疗效的综合评价也还有待于长期的临床观察证实。但是，随着研究的不断深入，癌症的靶向治疗研究必将在未来成为造福患者的重要工具。（于建荣江洪波供稿）生命科学研究快报3【政策与规划】应对全球禽流感大爆发的疫苗贮备路线图1.背景近来H5N1型禽流感病毒的严重性远远超过了人们的想象范围。该病毒具有强传染性，而人们阻止该病毒传播的能力非常有限，加上现代国际传播的效率非常高，使得该病毒从始发地到全球各地传播相当迅速。根据1918年全球性流感资料而建立的模型预测发现，可能有5,000～8,000万人因感染禽流感病毒而死亡，其中95%的死亡人数可能来自发展中国家。因为发展中国家人口密度高、健康状况差、公共卫生预防措施不普及。当前，通过疫苗预防是昀为理想的方法，但即便是在发达国家，抗病毒的疫苗亦需要花费6个月的时间来生产和运送，而且，全球生产抗禽流感疫苗剂量大概是12个月仅制造5亿剂，还没有资金资助全球性的运送工具。针对这种情况，有专家提出大量贮藏流感疫苗的计划，而且从近年的发展状况来看也是较为可行的。当前，促使H5N1疫苗药效提高4倍的辅药已经开发，其中一种疫苗已经登记作为药物使用。另外，制造5亿剂疫苗的能力是根据3种流感病毒标准疫苗需求量来计算的；而根据危险模式来计算的话，可制造疫苗的数量为某一种抗流感病毒疫苗的3倍。这样来计算的话，约12个月，世界生产疫苗的能力增加到50～60亿剂量，且辅药加强药效的疫苗还可能对经历7年遗传漂变的菌株产生交叉抑制作用。以此类推，适当的规划，生产并贮藏有效疫苗，能够及时应对H5N1疫情的爆发。2.疫苗贮备应对流感爆发世界卫生组织（TheWorldHealthOrganization，WHO）已经宣布将大量贮备H5型流感疫苗，而且已经有一些制造商准备提供疫苗。还有一些制造商出资赞助，但在具体细则颁布之前尚处于观望状态。WHO已经着手制定疫苗配送的政策框架和疫苗使用的提议，相关的伦理框架、筹集资金、规章和配送制度等将与各国会员商讨制定。此外，比尔及梅林达盖茨基金会（Bill&MelindaGatesFoundation）、巴斯德研究所（PasteurInstitute）和维康信托基金（WellcomeTrust）也正与大型医疗研究赞助商规划一些项目，以增加研究力量从而降低未来几十年内发生大型流感的危险度，并确定在未来18个月内，这些基金会和研究所将开发、维护和传播获得资助的研究项目的主要活动内容并予以公开，这样保证出资者能够很好了解人类有关流感预防的状况。他们还将合作制定相关的路线图，以找到研究过程中的47月第2期（总139期）薄弱环节，这也有助于出资捐赠者和研究人员确立优先资助的研究内容，如专门致力于疫苗、药物疗效和流行病学或人口学（例如：诊断、监测、传输和建模等）方面的研究。比尔及梅林达盖茨基金会和维康信托基金将合作资助这些研究项目，这两家慈善资助机构针对流感的健康研究议程也已经启动。3.面临的挑战目前，要研究开发高效流感疫苗，以及有效贮备和配送，还面临着一系列的挑战，主要表现在以下五个方面。解决知识产权问题参与流感疫苗研发、贮备的相关机构作为一个合作团体，必须共享信息、试剂、病毒株以及如何控制、如何快速发展以及如何科学地生产高效流感疫苗的研究资料。确保所涉及的知识产权在发展中国家和发达国家都能够有效解决问题。努力合作贮备疫苗必须抓住机遇，调动全球研究开发力量，生产并大量贮藏有效预防流感H5疫苗，尤其是那些正在评估中的新型疫苗。尽管生产流行感冒疫苗的能力很强，但是必须继续研发，提供具季节性的标准疫苗，以预防危险疫情发生。充分考虑各个环节的成本必须保证各国人民都能受益于大量贮备的疫苗，同时要确保融资公平。这意味着各个国家需要制定分层定价模型，例如，要认真考虑因医护人员和疫苗供应商提供充足保障所发生的成本，以防止不可预期的疫苗副作用。启动资助机制即使是以昀低价出售，满足各国人民的需求仍是困难的。公共捐赠和私人捐赠必须创建一种财政资助项目来帮助昀贫穷国家的人支付使用流感疫苗的费用。捐赠者已出资形成资金机制，如总部设在日内瓦的全球疫苗和免疫联盟（GAVIAlliance），帮助购置儿童疫苗，以应对其他紧迫的卫生挑战。建