探秘“抗癌”重點實驗室

編者按
　　防治腫瘤，提高醫療和康復專業技術是重要一環。
今年4月15日至21日是第30個全國腫瘤防治宣傳周，主題為“綜合施策 科學防癌”。記者深入3所國家和省級重點實驗室進行探訪，從核醫學、放射腫瘤學、精準醫學等不同角度，深入了解不同實驗室為腫瘤防治在前沿科技上的不懈探索，以及實驗室研究團隊為了患者福祉的默默付出。

全國首批FLASH放療設備年底裝機
多頻次放療可變“秒速”治療

　　實驗室名片
　　國家衛生健康委核技術醫學轉化重點實驗室
　　該實驗室系委省共建實驗室，依托單位為綿陽市中心醫院。研究方向包括腫瘤靶向放射性藥物的研發和臨床應用研究、FLASH放療裝置的研制及臨床轉化研究等。

“核”在醫學領域，尤其是腫瘤診斷和治療方面有重要應用。
4月11日，在綿陽市中心醫院內，國家衛生健康委核技術醫學轉化重點實驗室一間掛有“分子生物學研究平臺”標牌的房間，研究人員正在研究疾病發病機制和核素藥物的靶點篩選，為制備前體藥物做準備。
據重點實驗室主任李小安介紹，實驗室在該院設立了中心實驗室、生物樣本庫和動物實驗中心、核醫學科等平臺。

患者放療從“多頻次”到“一秒搞定”

　　“我們和中物院十所研發的電子線FLASH放療機器預計年底裝機，這是全國首批FLASH放療設備。”重點實驗室研發人員周艷表示。
周艷口中的FLASH放療機器裝置的研發及臨床轉化研究，是重點實驗室的研究方向之一。FLASH放療是一種以超高劑量率照射為主要特征的放療技術，相較于傳統放療更高效。
放射治療原理是通過射線殺死腫瘤細胞。重點實驗室研發人員、綿陽市中心醫院日間治療中心主任李杰舉例，傳統放療設備劑量率為0.01Gy/s（戈瑞/秒），如一名腫瘤患者需要60戈瑞的放療總劑量，常規情況下每周接受5次放療，臨床上需 6周時間才能完成放療。“然而，FLASH放療技術可實現每秒40戈瑞以上的照射劑量率，理論上患者可完成‘秒速’治療。”李杰表示。
FLASH放療另一個優點是“減毒”。“實驗室已開展了數百次動物實驗，發現FLASH放療對正常組織的放射性損傷更小，可以減少毒副反應。”重點實驗室研發人員、綿陽市中心醫院腫瘤科副主任高峰進一步介紹。
在重點實驗室的努力下，近兩年，FLASH放療裝置取得跨越式進步，電子線FLASH放療設備計劃今年投入臨床。李杰說，預計明年啟動高能X線FLASH放療設備的臨床試驗，未來多種類型腫瘤患者均可受益。

新型分子影像探針讓腫瘤無所遁形

　　放射性藥物的研發和臨床應用，也是重點實驗室的研究方向。
“放射性藥物一般用于腫瘤治療和腫瘤診斷兩大方面。腫瘤治療方面，以放射性核素（镥［177Lu］）配體治療舉例，從2023年至今，綿陽市中心醫院利用該方法造福48名神經內分泌腫瘤癌和前列腺癌患者。”重點實驗室研發人員、綿陽市中心醫院核醫學科副主任陳正國表示。目前，重點實驗室可使用核素已增至20種，未來將增加更多核素，用于制備多種放射性藥物，讓更多患者受益。
在腫瘤診斷方面，重點實驗室通過制備多種“診斷型放射性藥物”提高診斷精準度，降低誤診率，目前已有多項在實踐。“正電子分子影像探針是一種用于診斷的放射性藥物，它能精準定位腫瘤細胞，像一艘搭載GPS的‘導彈’，能夠直擊‘靶心’。”陳正國介紹，重點實驗室已制備6種新型分子影像探針，已在臨床應用于神經內分泌腫瘤和前列腺癌等腫瘤診斷。今年計劃制備10多種分子影像探針，拓寬腫瘤診斷范圍。

借力AI 精準鑒別肺結節“好壞”

　　實驗室名片
　　精準醫學四川省重點實驗室
　　聚焦現代醫學重大疑難問題，由基因測序、宏基因組檢測、生物信息分析三大平臺組成。其中，華西醫院精準醫學中心是重點實驗室的核心平臺。

4月12日，患者李鑫（化名）因肺部感染到華西醫院就醫，醫生考慮其在外院進行常規治療效果不佳，改用病原微生物高通量基因檢測。第二天報告提示其感染鸚鵡熱衣原體，醫生使用了多西環素后，李鑫的癥狀得到明顯改善。從樣本送檢到拿到報告單只用了不到一天，就完成了對上萬種病原體的詳細檢測。
帶來這種改變的，是精準醫學四川省重點實驗室2020年推出的“病原微生物高通量基因檢測平臺”。2024年，這個檢測平臺將發揮更大效用——提供對外檢測服務，造福更多患者。

開發一個平臺 一次性批量檢測上萬種已知病原體

　　“病原微生物高通量基因檢測平臺”已為數萬例患者提供服務。
據精準醫學四川省重點實驗室主任、四川大學華西醫院呼吸和共病研究院院長李為民教授介紹，該平臺于2020年初建立，在應對新冠疫情中發揮巨大作用，此前主要用于華西醫院感染性疾病的診斷，在危急時刻為病人搶時間。“傳統檢測方法只能檢測一種或幾種病原體，效率相對低，病原體培養檢測更是需要耗費幾天時間，這個平臺能一次性批量檢測上萬種已知病原體，還可以發現新的病原體，最短22小時出具檢測報告，病原體檢測駛上了‘快車道’。”精準醫學四川省重點實驗室研究人員、華西醫院精準醫學中心臨床檢測技師組長王婧說。
2023年6月，患者陳麗（化名）因意識障礙被送至華西醫院急診，常規檢查無法確認病因，患者情況危急。醫院急診科采集一份患者腦脊液樣本，進行病原微生物高通量基因檢測，快速確定患者感染病原體的類型，從而精準地為患者選擇抗感染藥物。王婧說，“過去檢測手段有限，不少病例無法明確致病病原體，臨床只能憑經驗用藥，使用這項檢測服務后，醫生有了一個精確的輔助工具。”
省重點實驗室還針對肺小結節容易漏診、誤診和性質難以判別的問題，開發了一套針對肺癌和肺結節的人工智能輔助診斷系統。“在這一系統輸入影像CT等臨床信息后，有沒有結節？結節的部位在什么地方？結節密度多少，大小多少？形狀怎么樣？這些診斷結果會一鍵式輸出，給醫生提供診斷提示，可以對肺結節的惡性風險進行精準鑒別，為患者制定更精準的診療方案。”李為民介紹。
“這套系統是很多大型醫院醫生的‘好助手’，提高閱片效率，也有助于提升基層醫院的閱片能力和水平。”李為民表示，這套系統目前已推廣至全國多家醫院，為其他醫院肺癌早篩早診提供了華西智慧和華西方案。

建立一個體系 降低“重大慢性病過早死亡率”

　　李為民表示，省重點實驗室在2019年啟動以西部地區為代表的“百萬自然人群隊列”建設項目，經過幾年努力，已完成3萬多例全基因組測序和數據分析工作。
“以前很多患者，尤其是慢阻肺患者，會等到疾病影響到生活后才就醫。但現在通過這一項目，我們會進行系統體檢隨訪，隨時‘盯’患者的疾病發展全過程，做到及早發現。”李為民表示，“百萬自然人群隊列”建設項目聚焦心腦血管疾病、代謝性疾病、呼吸慢病及惡性腫瘤等4大慢病，探索疾病相關的遺傳因素和生活方式。
“要完成‘百萬自然人群隊列’項目至少需要五六年，研究成果將為復雜疑難和罕見疾病的精準診斷、精準治療以及預后提供新的思路，為后續藥物研發提供新的靶點。”省重點實驗室研究人員王德年說。
“百萬自然人群隊列”項目的研究，核心目的在于建立慢病“早防、早篩、早診、早治”防控體系。“目前已在成都、宜賓、廣安、南充等地實施試點。”李為民表示，希望通過這一體系的建立，讓試點區域群眾享受到前沿技術，降低“重大慢性病過早死亡率”，提高人群健康壽命，推動健康四川建設。

空間分割新療法用“消融術”擊殺腫瘤

　　實驗室名片
　　放射腫瘤學四川省重點實驗室
　　2018年依托四川省腫瘤醫院建設，由放射生物學實驗室、放射物理實驗室、人工智能及多模態影像實驗室組成。

前不久，一名曾患上皮樣血管肉瘤的患者車剛（化名）及其家屬特意從甘肅趕來，向西部放射治療協會理事長、放射腫瘤學四川省重點實驗室主任郎錦義教授團隊送上錦旗。2023年車剛右側肩背部出現巨大腫瘤，疼痛難忍，多次求醫未果。
郎錦義教授接診后，省重點實驗室為車剛制定了創新診療方案——空間分割放射治療聯合化療及靶向治療方法，短短一周放射治療，患者疼痛得到明顯緩解，腫瘤大幅縮小。腫瘤被完全切除后，患者順利康復。
這得益于省重點實驗室采用的“空間分割療法”。這個“療法”如何成功“擊殺”腫瘤？省重點實驗室還有哪些惠民新成果？記者進行了探訪。
目前，空間分割放射治療已應用于省腫瘤醫院60—70例腫瘤患者，進入臨床試驗階段。省重點實驗室副主任、省腫瘤醫院副院長路順介紹，普通放射治療要對整個腫瘤進行照射，這可能會對大型腫瘤或復發性腫瘤患者帶來毒副作用。而空間分割放射治療不用照射整個腫瘤，而是有規律地高劑量照射腫瘤內部的部分“點”，類似“消融”，在腫瘤周邊施以相對低的劑量，這樣可以做到劑量使用“重點突出”，提升放療效果。
“省重點實驗室還在探索一種更精確的空間分割放射治療方法，即通過每隔2—3厘米定點照射，在腫瘤內部布置多處高劑量照射點，能快速縮小腫瘤。”路順說。
“除空間分割放療法之外，我們還有一個研究方向是放射與免疫，致力于探索新型治療手段。”省重點實驗室科研人員陳梅華介紹，2023年，該實驗室研發出一種無線自供能、可植入體內的光動力治療藥片，為深部腫瘤的精準治療提供可能性。
“目前光動力治療主要用于淺表性腫瘤，對于子宮肉瘤等深部腫瘤，光無法深入穿透，難以激活光敏藥物。這時就需要一個載體將光‘引導’至腫瘤上。”陳梅華解釋。
光動力治療藥片應運而生。“我們通過微創手術，將5毫米的光動力治療藥片，植入腫瘤附近或直接埋入大型腫瘤內部，再在體外使用超聲探頭激活藥片內部系統，驅動裝置進行光動力治療，精準消滅腫瘤細胞。”陳梅華表示，這種新型治療方式能減少患者的痛苦不適，降低治療副作用和并發癥風險，縮短康復時間。目前，這一治療方法已獲得國家發明專利授權，即將投入臨床轉化應用。