活体成像，让肿瘤细胞无处遁形

活体成像已经成为生命科学研究和医学诊断强有力的手段，通过对同一组实验对象在不同时间点进行跟踪记录，有助于更方便有效地认识人类疾病的发生、发展规律和研究防治措施。该技术已经广泛应用于肿瘤学、药物研究、基因治疗、细胞凋亡及流行病学等领域。

图1用荧光素酶（Luciferase）对基因、细胞和活体动物进行标记，荧光酶基因表达的荧光素酶蛋白与底物荧光素在氧、Mg²⁺、ATP存在的条件下发生氧化反应，将部分化学能转化为光能释放，在体外利用敏感的CCD设备形成图像。向模式小鼠注射一次荧光素能保持其体内荧光素酶标记的细胞发光持续30-45分钟。

1、抗肿瘤药物活体水平药效学评价-溶瘤病毒新城疫病毒（NDV）由于其天然的溶瘤特性已被应用于溶瘤病毒治疗数十年。而α2,6-连接的唾液酸对于NDV结合和肿瘤细胞感染至关重要。Li, Q等^【1】在2017年发表的文章中，用荧光素酶标记NDV后，活体成像实验表明，NDV对细胞表面α2,6-唾液酸高表达的侵袭性SW620大肠癌细胞具有强力的抗肿瘤作用，而对表达一般水平α2,6-唾液酸的SW480细胞抗肿瘤作用不明显。

2、 探究基因沉默抑制肿瘤生长的机制有研究发现，COPB2在胃癌细胞系中大量过表达。An, C等^【2】通过敲除COPB2，抑制RTK信号及其下游信号级联分子促进胃癌细胞凋亡，并降低裸鼠的肿瘤生长。活体成像实验结果显示Lv-shCOPB2感染组小鼠体内总荧光强度较Lv-shRNA对照感染组小鼠明显降低。

3、 寻找新的癌症治疗靶点复旦大学药学院团队在2017年发表的一篇文章^【3】中表明，TIPE2的过表达能显著抑制4T1细胞在体外和体内的增殖。TIPE2增加了T细胞和NK细胞，减少了MDSCs。TIPE2可上调肿瘤微环境中的CD8+ T和NK细胞产生IFN-γ和TNF-α，并增强细胞毒性。TIPE2 抑制乳腺癌的发展和转移可能是通过促进CD8+ T和NK细胞介导的抗肿瘤免疫反应。因此，TIPE2可能是乳腺癌的一个潜在治疗靶点。

4、 CAR-T疗法在实体瘤中的疗效研究嵌合抗原受体-T（CAR-T）细胞对实体瘤的治疗效果不佳，主要原因是其到达和侵入肿瘤病灶的能力有限。实体瘤的结构特点、特异性抗原的丧失、强烈的免疫抑制环境是CAR-T疗法治疗实体瘤的挑战。 针对于头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）患者，有作者将MUC1作为研究目标^【4】，分别构建第二代CAR和同时分泌IL-22的第四代CAR。体外和体内实验验证发现CAR-MUC1-IL-22 T细胞相对于MUC1 + HNSCC细胞具有更强、更有效的细胞毒功能。表明CAR-T在治疗HNSCC患者中的潜在有效性，为MUC1+CAR-T治疗提供了证据基础。

近期，来自中国科学院动物研究所和北京协和医院的博士团队通过对基因表达谱互动分析发现，C-C基团趋化因子配体（CCL）20在肺癌和其他发病率和/或死亡率最高的癌症如结肠癌、直肠癌、胃癌和肝癌中高表达^【5】。C-C基团趋化因子受体6（CCR6）的强制表达，导致CAR-T细胞向分泌CCL20的肿瘤细胞的转移。在肺癌异种移植小鼠模型中，CCR6过表达的CAR-T细胞在输注后有效地迁移并浸润到实体瘤中，从而有效地清除肿瘤，并显著延长了带瘤小鼠的生存期。该研究结果为实体瘤免疫疗法中趋化因子受体工程化的CAR-T细胞的临床开发提供了支持证据。

参考文献

【1】       Li, Q., Wei, D., Feng,F. et al. α2,6-linked sialic acid serves as a high-affinity receptorfor cancer oncolytic virotherapy with Newcastle disease virus. J CancerRes Clin Oncol 143, 2171–2181 (2017).

【2】       An, C., Li, H., Zhang, X.,Wang, J., Qiang, Y., Ye, X., Li, Q., Guan, Q., Zhou, Y."Silencing of COPB2inhibits the proliferation of gastric cancer cells and induces apoptosis viasuppression of the RTK signaling pathway". International Journal ofOncology 54.4 (2019): 1195-1208.

【3】       Zhenhua Zhang, Li Liu,Shousong Cao, Yizhun Zhu, Qibing Mei, Gene delivery of TIPE2 inhibits breastcancer development and metastasis via CD8+ T and NK cell-mediated antitumorresponses, Molecular Immunology, Volume 85, 2017, Pages 230-237, ISSN0161-5890.

【4】       Mei, Z, Zhang,K, Lam, AK‐Y, et al. MUC1 as a target for CAR‐T therapy in head andneck squamous cell carinoma. CancerMed. 2020; 9: 640– 652.

【5】       Liyuan Jin, Lei Cao, YingjieZhu, Jiani Cao, Xiaoyan Li, Jianxia Zhou, Bing Liu, Tongbiao Zhao, Enhanceanti-lung tumor efficacy of chimeric antigen receptor-T cells by ectopicexpression of C–C motif chemokine receptor 6, Science Bulletin,2020.