【正文】 A 自身抗原介導的免疫反應激活或炎性反應的作用。 15． 闡明 OPGHSP 重組蛋白防治骨破壞和炎癥反應的機制。 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驗 。 2. 寡糖分子和 GlcNAc糖蛋白的偶聯(lián)。 4. 完成糖表位特抗體和抗 T 細胞抗體調節(jié) RAT 細胞功能的體外實驗。 6. 檢測 RA 患者外周血單個核細胞中 Vγ1 和 Vγ4 的數(shù)量和功能。 8. 分析 RA 關節(jié)滑液中 Th17/Th1 細胞對于 RANKL 分泌作用調控。 10. 分析 Wnt/DKK 調控 βcatenin、 RANKL、 OPG 等介導的成骨細胞存活、抗凋亡細胞以及抑制破骨細胞生成能力。 12. 分析基因表達芯片檢測得到的小分子對靶分子的抑制作用。 13. 分析 Treg 數(shù)量與 RA 患者臨床指標的相關性。 15. 對變構肽經(jīng)不同免疫方式治療小鼠 CIA 的效果進行評價。 17. 進行第二批 HDACi 分子的生物學測試；合成具有雙靶向的 HDACi 分子。 19. OPGHSP 重組蛋白的安全性和藥代動力學等的研究。 21. 具有體內中和作用的抗 Cyr61 抗體表位分析。 2. 獲得寡糖分子， GlcNAc糖蛋白偶聯(lián)劑。 4. 通過抗 T 細胞抗體治療 RA 的實驗研究發(fā)現(xiàn)治療 RA 的可行性。 6. 初步闡明 T 細胞主要亞群在 RA 的作用。 8. 闡明 RA 相關小分子調控免疫功能的機制研究。 10. 系統(tǒng)性發(fā)現(xiàn) RA 的差異性表達基因及其特征 ， 發(fā)現(xiàn) RA 特征 miRNA。 13. 驗證 RA 和 HDAC 相關性假說，并深入探討相關的分子機制；合成雙靶向HDACi 分子。 15. 評價 OPGHSP 重組蛋 白的安全性、抗原性等指標。 17. 明確抗 Cyr61 抗體能夠阻斷該分子的致病作用，爭取發(fā)現(xiàn) 1－ 2 個關鍵作用表位。 2. 以所鑒定的抗原為研究模型，設計、合成新型免疫原分子。 3. 完成糖表位特異性抗體和抗 T 細胞抗體治療 RA 的實驗動物研究，觀察其治療或者預防作用。 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制與調控通路。 7. 對以上發(fā)現(xiàn)的 RA 易感基因、 RA 關聯(lián) CNP、 RA 特征性小分子及 RA 差異表達基因在早期 RA 患者血液中表達進行研究。 9. 阻斷自身免疫反應的激活治療 RA 的實驗研究 10. 鑒定獲得的治療效果較好的變構肽對 RA 病人的自 身反應性 T 細胞活性的影響。 12. 在體外細胞實驗和小鼠實驗中，深入探索 RA 相關炎癥新靶點與 Th1 和 Th1728 免疫反應的關系以及在 RA 自身免疫中所起的作用。 14. 人源化抗 Cyr61 抗體的毒理、藥代、藥動力學及相關申報臨床研究所需制備測試與準備。 2. 闡明 Th17 及其相關炎癥因子、 Wnt/DKK1 介導 RA 滑膜炎癥與骨質破壞的免疫損傷機理，發(fā)現(xiàn)新的關鍵 靶分子。 5. 了解變構肽對 RA 病人自身反應性 T 細胞的作用效果，為變構肽的臨床研究積累初步數(shù)據(jù)。 7. 評價針對 RANKL TNF樣區(qū)抗原表位的人源化單克隆抗體對 CIA的保護性效果。 29 項目名稱： 基于系統(tǒng)生物醫(yī)學基礎的白血病臨床轉化研究 首席科學家： 韓澤廣 上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(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、研究內容 1．白血病 APL 和 AMLM2b 亞型以及 CML 發(fā)生、發(fā)展和轉歸過程的系統(tǒng)生物醫(yī)學分析 :運用系統(tǒng)生物醫(yī)學的理論和技術，綜合來自白血病細胞模型、動物模型和臨床樣本的基因組、表觀基因組、轉錄組、蛋白組和代謝組學數(shù)據(jù)以及其他生物學實驗和臨床研究數(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 在內的有害 遺傳和表觀遺傳變異，遺傳和表觀遺傳調控網(wǎng)絡失調特征，細胞分子信號系統(tǒng)和代謝途徑失衡表現(xiàn)，揭示引起造血細胞惡性增殖、分化受阻的分子機制。 、新模型和新理論研究 :系統(tǒng)生物醫(yī)學為一新興學科，亟需發(fā)展相關新技術、新模型和新理論并應用于包括白血病在內的復雜性狀疾病研究。 31 32 二、預期目標 （一）總體目標： 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，運用系統(tǒng)生物醫(yī)學的理論和技術方法，整合由基因組、表觀基因組、轉錄組、蛋白質組、代謝物組研究獲得的“組學”生物信息數(shù)據(jù)以及其他生物學實驗和臨床研究數(shù)據(jù)，闡明疾病發(fā)生、發(fā)展和轉歸的規(guī)律和調控機制，建立基于系統(tǒng)生物醫(yī)學理論的疾病數(shù)學模型；基于該理論闡明白血病有效治療藥物的藥理機制，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)學和轉化醫(yī)學相關新技術、新模型和新理論研究，促進多學科交叉研究，為提高我國生物醫(yī)學研究整體水平和國際影響力作出貢獻。 2. 進一步發(fā)展基于系統(tǒng)生物醫(yī)學理論的白血病 靶向治療 理論 并應用于臨床治療實踐以及新型藥物研究和開發(fā)，初步提出 23個新型治療方案或候選 藥物。 4. 通過本項目的實施，培養(yǎng)一批能夠進行系統(tǒng)生物醫(yī)學研究和攻關的優(yōu)秀中青年學術帶頭人和科技骨干，形成一支精干的隊伍。 33 三、研究方案 1）總體思路： 白血病是一種造血干 /祖細胞惡性增值并伴有分化受阻的惡性疾病。 本項目選擇三種不同白血病類型或亞型，其中 APL 研究基礎最為深入，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 )，對其進行系統(tǒng)生物醫(yī)學研究有助于 對 APL 治療藥理作用的全面認識，力爭發(fā)現(xiàn)白血病治療的一般規(guī)律和原理；在此基礎上，重點進行 AML－ M2b 和 CML 靶向治療的研究，進一步發(fā)展靶向治療的理論 。而上海血液學研究所開展的天然產(chǎn)物冬凌草甲素和毛萼乙素對 AMLM2b 亞型細胞模型和動物模型的藥效學研究顯示了良好的臨床應用前景，因此利用 系統(tǒng)生物醫(yī)學理論和技術研究 AMLM2b 型白血病，闡明該型白血病細胞生物信息分子構成以及相互作用網(wǎng)絡和調控網(wǎng)絡，將有利于闡明這兩種藥物或衍生物對 AMLM2b型致病融合基因 AML1ETO 及其相關作用網(wǎng)絡的作用機制，為開發(fā) AMLM2b 型白血病新型治療藥物奠定基礎；慢性粒細胞白血?。?CML）具有明顯的慢性期、加速期和急變期，其急變期往往伴有附加的遺傳學異常，因此研究該種白血病有利于闡明不同階段白血病細胞生物信息作用網(wǎng)絡的演進過程，也為其他實體腫瘤研究提供借鑒。這個事例提示 基于系統(tǒng)生物34 醫(yī)學理論設計新型治療方案是可 行的，本項目將以 CML 急變?yōu)檠芯繉ο?，進一步設計和優(yōu)化新型治療方案。 本項目首次將系統(tǒng)生物醫(yī)學理論和技術聚焦于白血病研究，作為腫瘤研究的良好模型，白血病有其獨特性，必將對系統(tǒng)生物學相關理論和技術提出新的要求，通過本項目也必將豐富這些理論和技術，為實體瘤及其他復雜性狀疾病研究提供可借鑒的經(jīng)驗以及較完善的技術平臺和理論指導。 36 四、年度計劃 第一年 1．建立和完善系統(tǒng)生物醫(yī)學研究技術平臺體系：尤其完善基因組、轉錄組、蛋白組、表觀遺傳組等系統(tǒng)生物醫(yī)學平臺技術，啟動基于單細胞的納米分析技術方法研究 和新型蛋白質組相關技術開發(fā) ； 2． APL、 AMLM2b 和 CML 患者樣本收集、完善白血病細胞模型、動物模型以及初步建立藥物篩選技術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 相應的細胞模型和動物模型以及患者樣本進行“組學” 分析，初步獲得一批“組學”數(shù)據(jù)，建立并完善“組學”相關生物信息分析策略和技術，評價分析策略的合理性； 4． 有效藥物作用 “組學”數(shù)據(jù) 分析： 以 AML－ M2b 細胞模型、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 細胞 作用后“組學”數(shù)據(jù)變化，獲得一批“組學”數(shù)據(jù)，并進行初步分析； 以 CML（包括急性變）細胞模型、動物模型和患 者樣本為對象，分析 有效藥物對“組學”數(shù)據(jù)的影響，初步獲得一批“組學”數(shù)據(jù)； 5．探討新理論和新技術分析和整合數(shù)據(jù)的可行性； 6． 在國內外一流學術刊物上發(fā)表論文 35 篇，申請專利 35 項?；窘?基于單細胞的納米分析技術方法研究 和新型蛋白質組相關技術并有初步應用結果； 完成 10 個樣本全外顯子測序， 完成生物信息學分析， 力爭鑒定一批突變基因 ； 37 2． 對 APL、 AMLM2b 和 CML 相應的細胞模型和動物模型以及患者樣本進行“組學”分析，獲得較為完整的“組學”數(shù)據(jù)，并進行生物信息學分析，獲得初步的 生物分子相互作用網(wǎng)絡和調控網(wǎng)絡 ； “組學”數(shù)據(jù) 分析： 獲得有效藥物處理 APL、 AML－ M2b 和 CML細胞模型、動物模型和患者樣本 后“組學”數(shù)據(jù)變化，進行生物信息學分析和對比分析結果，獲得藥物處理后 生物分子相互作用網(wǎng)絡和調控網(wǎng)絡 基本調變模式；4．進一步完善新型藥物或治療方案治療動物模型，毒理試驗； 5．總結在 APL、 AMLM2b 和 CML 獲得各種數(shù)據(jù) ，嘗試新理論和新技術分析和整合數(shù)據(jù)的可行性； 610 篇，申請專利 35 項。表觀遺傳組等 技術體系用于腫瘤或白血病研究； 基于單細胞的納米分析技術方法研究 和新型蛋白質組相關技術并應用于白血病研究，獲得更多結果并評價新型技術質量和實用性； 2．在分析 10 個樣本全外顯子測序 結果基礎上，在較大量的樣本（ 50100 例）中進一步評估 突變基因 頻率 ， 進行臨床關聯(lián)分析， 為作為診斷靶標奠定基礎； 3．整合各種 “組 學” 分析包括有效 藥物作用 “組學”數(shù)據(jù)分析，并進行生物信息學分析，獲得 生物分子相互作用網(wǎng)絡和調控網(wǎng)絡 ；尋找和鑒定一批（ 2030）關鍵網(wǎng)絡節(jié)點分子；有選擇對一些重要功能基因、節(jié)點分子進行深入研究，探討其作為藥物靶標的可能性； 4．設計新型治療方案進行動物實驗，獲得相關數(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管理部門批準用于臨床研究； 5．總結在 APL、 AMLM2b 和 CML 獲得各種“組學”數(shù)據(jù)，利用新理論和新技術分析和整合數(shù)據(jù)，建立初步數(shù)學模型； 38 6． 在國內外一流學術刊物上發(fā)表論文 610 篇，申請專利 35 項。 第五 年 1. 進一步整合來自白血病基因組數(shù)據(jù)（包括突變、結構異常、拷貝數(shù)變化等）、表觀遺傳組數(shù)據(jù)（ DNA 甲基化）、轉錄組數(shù)據(jù)（包括編碼蛋白基因和小 RNA）以及相關功能研究 數(shù)據(jù)，完善生物分子相互作用網(wǎng)絡和調控網(wǎng)絡以及數(shù)學模型，提出基于系統(tǒng)生物醫(yī)學基礎的白血病發(fā)生發(fā)展理論； 2. 整合來自藥物處理后白血病轉錄組數(shù)據(jù)以及相關實驗和臨床數(shù)據(jù)，總結有效藥物對相互作用網(wǎng)絡和調控網(wǎng)絡以及數(shù)學模型變化的影響，提出基于系統(tǒng)生物醫(yī)學基礎的白血病靶向治療初步理論； 3. 新型藥物或治療方案擴大臨床應用，對臨床治療效果有初步評價；進一步評估新型診斷指標指導臨床方案的價值； 4. 在國內外一流學術刊物上發(fā)表論文 710 篇，申請專利 35 項。本項目解決此關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 表型相關分子群計 175 個相關分子，依次開展癌變分子機制的基礎研究、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)場驗證，從致病因素、宿主因素、異常分子、表觀修飾調控、惡性轉化逆轉、惡性表型預告等多途徑獲得可用于臨床應用的胃癌惡性表型相關分子標志物，再行逆向比對，由此循環(huán)往復、精挑細選，最終獲得具有高危預警、早期診斷和有效治療等應用價值的生物標志物。 2． 宿主高風險基因多態(tài)性對胃癌發(fā)生的影響及其作用機制 宿主 的基因易感性是另一項決定幽門螺桿菌感染后轉歸的重要因素。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歸也明顯不同。 3． 胃癌前病變過程中用于診斷和預警的關鍵異常分子標志物 在胃癌前病變過程中，關鍵分子事件的出現(xiàn)對惡性表型的發(fā)生至關重要。 4． 胃癌前病變中表觀修飾調控的關鍵靶點 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用價值的關鍵靶點。 6. 胃癌高危人群的篩選及個體化預防模式的建立 胃癌標志分子對胃癌的不同信號途徑具有不同的意義，本課題組在前期工作中建立了包括 175 個分子的胃癌惡性表型