【正文】 4． 胃癌前病變中表觀修飾調(diào)控的關(guān)鍵靶點(diǎn) 胃癌在發(fā)生過程中不僅有基因水平的變化，表觀遺傳變異是癌癥發(fā)展過程中的另一個重要事件，本課題組以往證明，癌癥相關(guān)基因的啟動子甲基化在胃癌變過程中是一個普遍現(xiàn)象，在胃癌的發(fā)生和發(fā)展過程中有十分重要的作用，發(fā)現(xiàn)并利用這些甲基化基因有望找到更多具有潛在臨床應(yīng)用價值的關(guān)鍵靶點(diǎn)。然而，同樣感染的個體胃粘膜病變的程度存在明顯差異，根除感染后胃粘膜病變的轉(zhuǎn)歸也明顯不同。本項(xiàng)目解決此關(guān)鍵問題的總體思路是圍繞正常粘膜 → 炎癥 → 癌前病變 → 早期胃癌 → 進(jìn)展期胃癌的發(fā)生發(fā)展全過程，將用我們發(fā)現(xiàn)的 5 個胃癌惡性 表型相關(guān)分子群計 175 個相關(guān)分子，依次開展癌變分子機(jī)制的基礎(chǔ)研究、數(shù)萬病例資源的臨床分析和大規(guī)模高發(fā)人群的現(xiàn)場驗(yàn)證，從致病因素、宿主因素、異常分子、表觀修飾調(diào)控、惡性轉(zhuǎn)化逆轉(zhuǎn)、惡性表型預(yù)告等多途徑獲得可用于臨床應(yīng)用的胃癌惡性表型相關(guān)分子標(biāo)志物，再行逆向比對，由此循環(huán)往復(fù)、精挑細(xì)選，最終獲得具有高危預(yù)警、早期診斷和有效治療等應(yīng)用價值的生物標(biāo)志物。表觀遺傳組等 技術(shù)體系用于腫瘤或白血病研究； 基于單細(xì)胞的納米分析技術(shù)方法研究 和新型蛋白質(zhì)組相關(guān)技術(shù)并應(yīng)用于白血病研究，獲得更多結(jié)果并評價新型技術(shù)質(zhì)量和實(shí)用性； 2．在分析 10 個樣本全外顯子測序 結(jié)果基礎(chǔ)上，在較大量的樣本（ 50100 例）中進(jìn)一步評估 突變基因 頻率 ， 進(jìn)行臨床關(guān)聯(lián)分析， 為作為診斷靶標(biāo)奠定基礎(chǔ)； 3．整合各種 “組 學(xué)” 分析包括有效 藥物作用 “組學(xué)”數(shù)據(jù)分析，并進(jìn)行生物信息學(xué)分析，獲得 生物分子相互作用網(wǎng)絡(luò)和調(diào)控網(wǎng)絡(luò) ；尋找和鑒定一批（ 2030）關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分子；有選擇對一些重要功能基因、節(jié)點(diǎn)分子進(jìn)行深入研究，探討其作為藥物靶標(biāo)的可能性； 4．設(shè)計新型治療方案進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)；完善新型藥物或治療方案臨床前資料，爭取申報新藥證書或者相關(guān)管理部門批準(zhǔn)用于臨床研究； 5．總結(jié)在 APL、 AMLM2b 和 CML 獲得各種“組學(xué)”數(shù)據(jù)，利用新理論和新技術(shù)分析和整合數(shù)據(jù)，建立初步數(shù)學(xué)模型； 38 6． 在國內(nèi)外一流學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文 610 篇，申請專利 35 項(xiàng)。 36 四、年度計劃 第一年 1．建立和完善系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究技術(shù)平臺體系：尤其完善基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、表觀遺傳組等系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)平臺技術(shù)，啟動基于單細(xì)胞的納米分析技術(shù)方法研究 和新型蛋白質(zhì)組相關(guān)技術(shù)開發(fā) ； 2． APL、 AMLM2b 和 CML 患者樣本收集、完善白血病細(xì)胞模型、動物模型以及初步建立藥物篩選技術(shù)體系和臨床評價體系； ，完成 23 個 樣本全外顯子測序，完善基因組突變分析策略和方法，力爭鑒定一批突變基因； 啟動 對 APL、 AMLM2b 和 CML 相應(yīng)的細(xì)胞模型和動物模型以及患者樣本進(jìn)行“組學(xué)” 分析，初步獲得一批“組學(xué)”數(shù)據(jù)，建立并完善“組學(xué)”相關(guān)生物信息分析策略和技術(shù)，評價分析策略的合理性； 4． 有效藥物作用 “組學(xué)”數(shù)據(jù) 分析： 以 AML－ M2b 細(xì)胞模型、動物模型和患者樣本為對象，分析天然產(chǎn)物冬凌草甲素和毛萼乙素以及其衍生物對 AMLM2b 細(xì)胞 作用后“組學(xué)”數(shù)據(jù)變化，獲得一批“組學(xué)”數(shù)據(jù)，并進(jìn)行初步分析； 以 CML（包括急性變）細(xì)胞模型、動物模型和患 者樣本為對象，分析 有效藥物對“組學(xué)”數(shù)據(jù)的影響，初步獲得一批“組學(xué)”數(shù)據(jù)； 5．探討新理論和新技術(shù)分析和整合數(shù)據(jù)的可行性； 6． 在國內(nèi)外一流學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文 35 篇，申請專利 35 項(xiàng)。這個事例提示 基于系統(tǒng)生物34 醫(yī)學(xué)理論設(shè)計新型治療方案是可 行的，本項(xiàng)目將以 CML 急變?yōu)檠芯繉ο?，進(jìn)一步設(shè)計和優(yōu)化新型治療方案。 本項(xiàng)目選擇三種不同白血病類型或亞型，其中 APL 研究基礎(chǔ)最為深入，并且臨床有很好的治療效果 (全反式維甲酸和三氧化二砷聯(lián)合方案治療 )，對其進(jìn)行系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究有助于 對 APL 治療藥理作用的全面認(rèn)識，力爭發(fā)現(xiàn)白血病治療的一般規(guī)律和原理；在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)進(jìn)行 AML－ M2b 和 CML 靶向治療的研究，進(jìn)一步發(fā)展靶向治療的理論 。 4. 通過本項(xiàng)目的實(shí)施，培養(yǎng)一批能夠進(jìn)行系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究和攻關(guān)的優(yōu)秀中青年學(xué)術(shù)帶頭人和科技骨干，形成一支精干的隊伍。 31 32 二、預(yù)期目標(biāo) （一）總體目標(biāo)： 以我國有深厚研究積累和特色的白血病 APL和 AMLM2b亞型以及 CML為研究對象，運(yùn)用系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)的理論和技術(shù)方法，整合由基因組、表觀基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組、代謝物組研究獲得的“組學(xué)”生物信息數(shù)據(jù)以及其他生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和臨床研究數(shù)據(jù)，闡明疾病發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸的規(guī)律和調(diào)控機(jī)制，建立基于系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)理論的疾病數(shù)學(xué)模型；基于該理論闡明白血病有效治療藥物的藥理機(jī)制，篩選和鑒定新型藥靶，研究和開發(fā)新型藥物及 新型治療方案， 發(fā)展靶向治療的理論 ，力爭在白血病靶向治療方面取得新突破；同時完善和開發(fā)系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)相關(guān)新技術(shù)、新模型和新理論研究，促進(jìn)多學(xué)科交叉研究，為提高我國生物醫(yī)學(xué)研究整體水平和國際影響力作出貢獻(xiàn)。 29 項(xiàng)目名稱： 基于系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)的白血病臨床轉(zhuǎn)化研究 首席科學(xué)家： 韓澤廣 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院 起止年限： 2020 年 1 月 2020 年 8 月 依托部門： 上海市科委 30 一、研究內(nèi)容 1．白血病 APL 和 AMLM2b 亞型以及 CML 發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸過程的系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)分析 :運(yùn)用系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)的理論和技術(shù)，綜合來自白血病細(xì)胞模型、動物模型和臨床樣本的基因組、表觀基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組和代謝組學(xué)數(shù)據(jù)以及其他生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和臨床研究數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)和鑒定包括致病融合基因 PMLRAR?、 AML1ETO和 BCRABL 在內(nèi)的有害 遺傳和表觀遺傳變異，遺傳和表觀遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)失調(diào)特征，細(xì)胞分子信號系統(tǒng)和代謝途徑失衡表現(xiàn)，揭示引起造血細(xì)胞惡性增殖、分化受阻的分子機(jī)制。 5. 了解變構(gòu)肽對 RA 病人自身反應(yīng)性 T 細(xì)胞的作用效果，為變構(gòu)肽的臨床研究積累初步數(shù)據(jù)。 14. 人源化抗 Cyr61 抗體的毒理、藥代、藥動力學(xué)及相關(guān)申報臨床研究所需制備測試與準(zhǔn)備。 9. 阻斷自身免疫反應(yīng)的激活治療 RA 的實(shí)驗(yàn)研究 10. 鑒定獲得的治療效果較好的變構(gòu)肽對 RA 病人的自 身反應(yīng)性 T 細(xì)胞活性的影響。 5. 采用 TNFα 拮抗劑和其他炎癥因子阻斷劑研究上述炎癥和 Wnt/DKK1 對于RA 對于骨破壞的作用機(jī)制與調(diào)控通路。 2. 以所鑒定的抗原為研究模型，設(shè)計、合成新型免疫原分子。 15. 評價 OPGHSP 重組蛋 白的安全性、抗原性等指標(biāo)。 10. 系統(tǒng)性發(fā)現(xiàn) RA 的差異性表達(dá)基因及其特征 ， 發(fā)現(xiàn) RA 特征 miRNA。 6. 初步闡明 T 細(xì)胞主要亞群在 RA 的作用。 2. 獲得寡糖分子， GlcNAc糖蛋白偶聯(lián)劑。 19. OPGHSP 重組蛋白的安全性和藥代動力學(xué)等的研究。 15. 對變構(gòu)肽經(jīng)不同免疫方式治療小鼠 CIA 的效果進(jìn)行評價。 12. 分析基因表達(dá)芯片檢測得到的小分子對靶分子的抑制作用。 8. 分析 RA 關(guān)節(jié)滑液中 Th17/Th1 細(xì)胞對于 RANKL 分泌作用調(diào)控。 4. 完成糖表位特抗體和抗 T 細(xì)胞抗體調(diào)節(jié) RAT 細(xì)胞功能的體外實(shí)驗(yàn)。 17． 獲得較大量純化的人源化抗 Cyr61 抗體用于研究其藥效、藥代和毒理等體外實(shí)驗(yàn) 。 14． 闡明 RA 相關(guān)炎癥新靶點(diǎn)對于 RA 自身抗原介導(dǎo)的免疫反應(yīng)激活或炎性反應(yīng)的作用。 10． 明確差異表達(dá)的 RA 相關(guān)小分子 ，并預(yù)測出 可能的 作用靶點(diǎn)。 5． 了解不同亞群 T 細(xì)胞對關(guān)節(jié)炎的調(diào)節(jié)作用。 20． 制備足量抗 Cyr61 人源化單克隆抗體，并用于小鼠 CIA 模型和體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)體系的治療實(shí)驗(yàn) （二）預(yù)期目標(biāo) 1． 闡明獲得的修飾抗原是否具有特異的修飾以及相應(yīng)的修飾特點(diǎn)。觀察其 siRNA 對 CIA 的治療效果及對小鼠的影響。 14． 使用前述經(jīng)優(yōu)化設(shè)計并篩選出的變構(gòu)肽對 HLADRB1轉(zhuǎn)基因小鼠的 CIA模型進(jìn)行治療，綜合評價其治療效果。 10． 分析 RA 患者外周血 Treg、 Th Th17 分布，探討 Treg 分布變化與 Th24 Th17 分布的相關(guān)性。 6． 分離純化 Vγ1 和 Vγ4 γδT 細(xì)胞，在體外擴(kuò)增培養(yǎng)，轉(zhuǎn)移至關(guān)節(jié)炎小鼠，觀察不同亞群 γδ T 細(xì)胞對關(guān)節(jié)炎的調(diào)節(jié)作用。 2． 進(jìn)行寡糖分子庫的合成，寡糖芯片的制備和測試。 14． 評價出 OPGHSP 重組蛋白疫苗對 CIA 鼠的療效。 10． 優(yōu)化或完善小分子化合物，獲得可選擇性調(diào)控 Treg 亞群分化的系列最佳娃兒藤堿類小分子化合物。 6． 評價 MSCs 對關(guān)節(jié)炎發(fā)生和發(fā)展的抑制作用。 2． 通過體外試驗(yàn)觀察糖表位特異性抗體和抗 T 細(xì)胞抗體對 RAT 細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用及其機(jī)制。 17． 探討 OPGHSP 重組蛋白、 RANKL TNF 樣區(qū)多肽疫苗對 CIA 模型的骨損傷防止作用和炎癥反應(yīng)的保護(hù)性作用。 13． 篩選 RA 易感 CNP。 9． 分析 Cyr61 和 Wnt/DKK 對于滑膜細(xì)胞 MMPs 表達(dá)格局及影響。 5． RAT 細(xì)胞表面抗原性的特點(diǎn)分析。 2． 合成雙天線型寡糖分子。 10． 力爭篩選出 針對 RA 相關(guān)炎癥新靶點(diǎn)的特異性 siRNA。 6． 了解 RA 相關(guān)小分子在 RA 患者外周血各免疫細(xì)胞亞群中的表達(dá)情況。 2． 研究可用于臨床檢測的 T 細(xì)胞糖表位特異性抗體 RA 診斷方法。 18． OPGHSP 重組蛋白的原核表達(dá)、純化、復(fù)性，大量制備。同時進(jìn)行高通量 RA 易感 SNP 的篩選，發(fā)現(xiàn)和鑒定新的 RA 關(guān)聯(lián)基因。 11． 析不同 Treg 對 T 細(xì)胞活化的抑制作用，從而評價不同 Treg 亞群對 CIA 免疫應(yīng)答的調(diào)控作用。 7． 分析 RA 關(guān)節(jié)滑液中 Th17 和 Th1 炎性細(xì)胞亞群格局與相互作用。 3． 進(jìn)行 T 細(xì)胞糖表位特異性抗體的制備 ，試制糖表位抗體檢測的 ELISA 試劑盒。 2） RANKL TNF 樣區(qū)疫苗對 RA 骨損傷和滑膜炎癥的抑制作用研究。 2）組蛋白乙?；敢种苿┟庖哒{(diào)節(jié)機(jī)制及治療作用研究。 本課題的主要研究內(nèi)容如下： 1. 阻斷自身 免疫反應(yīng)的激活治療 RA 的實(shí)驗(yàn)研究 1） HLADRB1 特異性變構(gòu)肽的優(yōu)化和合成。 本課題的主要研究內(nèi)容如 下： 1． RA 易感 SNP 的篩選和鑒定 1）在前期工作基礎(chǔ)之上，研究相關(guān) SNP 位點(diǎn)在 RA 易感性中的作用及其機(jī)制。 研究內(nèi)容： 遺傳是 RA 發(fā)病的重要因素之一，本團(tuán)隊已經(jīng)建立了先進(jìn)的 RA 遺傳易感性研究平臺，對 RA 免疫遺傳學(xué)機(jī)制的深入研究是發(fā)現(xiàn)新的基因靶標(biāo)用于臨床診斷和治療的重要途徑。 RA 免疫調(diào)控機(jī)制中的作用研究 17 1） RA 相關(guān)小分子在 RA 患者外周血各免疫細(xì)胞亞群中的表達(dá)及功能研究。 本課題的主要研究內(nèi)容如下： 1. 調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞在 RA 免疫致病機(jī)制中的作用研究 1）不同 Treg 亞群對 CIA 自身免疫應(yīng)答的調(diào)控作用及其治療效應(yīng)。 2. RA 滑膜細(xì)胞活化的新的分子調(diào)控機(jī)制研究 1） Cyr61 在 RA 滑膜細(xì)胞活化中的作用研究。 研究內(nèi)容： 在 RA 的炎癥啟動、進(jìn)展及骨破壞過程中， Th17 等免疫細(xì)胞與滑膜細(xì)胞間的相互作用及分子調(diào)控機(jī)制是目前研究的熱點(diǎn)。 2) γδT 細(xì)胞二個主要亞群在 CIA 的作用：應(yīng)用抗 Vγ1 或 Vγ4 特異性抗體對相應(yīng)的 Vγ1 和 Vγ4 T 細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)清除，觀察 Vγ1 或 Vγ4 γδT 細(xì)胞對關(guān)節(jié)炎的影響。 2）抗原 T表位誘導(dǎo)特異性應(yīng)答的功能研究。 3) 糖芯片檢測。 3）修飾抗原在 HLADR4 遺傳背景下誘 發(fā)關(guān)節(jié)炎的實(shí)驗(yàn)研究。 3）抗原肽在 HLADRB1 特異性 T 細(xì)胞激活中的作用。 研究內(nèi)容： 利用課題組成熟的抗原結(jié)構(gòu)、 T 細(xì)胞和動物實(shí)驗(yàn)平臺，對 RA 相關(guān)新型抗原進(jìn)行一系列功能研究，包括：抗原表位鑒定、 RA 易感 HLADRB1 結(jié)合特性、自身抗體產(chǎn)生、 T 細(xì)胞活化功能、關(guān)節(jié)炎誘導(dǎo)能力以及翻譯后修飾對抗原功能的影響。課題五是對新發(fā)現(xiàn)的 RA 易感基因以及前四個課題中鑒定的新型生物標(biāo)志分子進(jìn)行臨床轉(zhuǎn)化研究，為這些 RA 特異性分子用于臨床診斷靶標(biāo)奠定基礎(chǔ)。為此，本項(xiàng)目擬設(shè)置六個課題： 課題一、 RA 相關(guān)新型自身抗原鑒定及修飾特點(diǎn)研究；課題二、 RA 的自身 免疫應(yīng)答機(jī)制研究；課題三、 RA 相關(guān)炎癥及免疫損傷機(jī)制；課題四、 RA 細(xì)胞免疫負(fù)調(diào)控機(jī)理研究；課題五、 RA 易感基因及早期診斷靶標(biāo)研究；課題六、 RA 干預(yù)新策略的研究。 （五）課題相互關(guān)系及設(shè)置： 各課題間相互關(guān) 系 本項(xiàng)目擬從 RA 發(fā)病機(jī)制各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵問題 出發(fā)，以本研究團(tuán)隊的大量前期工作為基礎(chǔ)，結(jié)合國外最新研究進(jìn)展設(shè)置課題。 （四）創(chuàng)新點(diǎn)與特色：