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高创汇专访:国家家蚕基因组重点实验室崔红娟教授

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摘要 : 模式家蚕攻坚肿瘤难题,表观遗传引领科研潮流

高创汇专访:国家家蚕基因组重点实验室崔红娟教授

模式家蚕攻坚肿瘤难题,表观遗传引领科研潮流

——高创汇专访:国家家蚕基因组重点实验室崔红娟教授

在得知崔教授和她的团队最新成果在Nature 子刊《Oncogene》上发表后,高创汇新闻中心立即联系了国家家蚕基因组重点实验室的崔红娟教授进行深入访问。

由崔红娟教授带领的团队已经在学术上取得令人赞叹的成就,今天跟随高创汇一起来走近蚕基因组生物学国家重点实验室干细胞研究方向总负责人崔红娟教授。

高创汇 :

回国前您在美国从事多年干细胞生物学研究, 着重探讨了肿瘤干细胞在肿瘤发生、形成上的机理,寻找肿瘤的特异性分子标志,就肿瘤干细胞的分子标记进行了许多原创性工作,回国后建立了家蚕干细胞生物学实验室,请问您建立这个实验室的初衷是什么呢?

崔红娟教授:

我从本科到博士都在西南大学(原西南农业大学)度过,是母校培养了我。而西南大学向仲怀院士不仅是我的科研道路上的导师,也是我人生道路上的导师。2010年实验室在向院士的带领下准备申报国家重点实验室,急需引进一批在国外有着丰富研究经验的人才。于是以重庆市“百人计划”作为人才引进到西南大学。西南大学的家蚕团队可以说是世界上最大的家蚕研究团队,基础雄厚。但家蚕在细胞功能学,尤其是干细胞生物学方面还是一片空白。因此在向院士的支持和倡导下,开展了家蚕干细胞和医学转化方向。以肿瘤干细胞技术体系为依托,构建家蚕干细胞研究平台及家蚕生物学研究体系。将家蚕拓展延伸为医学模式生物,开展人类癌症、退行性、代谢性疾病模型的研究。积极拓展合作交流,实现医学转化。经过数年的建设和发展,我们家蚕干细胞生物学实验室逐步完善起来。

高创汇 :

请崔教授为我们介绍一下家蚕干细胞生物学实验室发展过程?

崔红娟教授:

我在美国从事干细胞生物学及肿瘤干细胞研究近十年,积累了干细胞方面的经验和技术。家蚕基因组生物学国家重点实验室虽然在基因组学研究上取得重大突破,但是在细胞功能尤其是干细胞方面的研究几乎还没有开展。而家蚕又是研究干细胞的一个很好的模型。为了填补目前这个研究领域的空白,我们从最初的实验室规划一步步出发,购置了一批科研仪器,并逐步建立了超净无菌细胞培养房和SPF级实验动物房。在最近的五年时间里,边建设、边研究、边拓展,取得了一些初步的成果。比如我们发现和鉴定了家蚕血液干细胞、中肠干细胞,并发现了一些与干细胞相关的因子,为以后探究家蚕变态发育奠定了基础。以此为依托,巩固和提升家蚕的模式生物地位。

高创汇 :

崔教授,您和您带领的团队,在表观遗传学的研究上位于我国前列,能否分享一下,在这个领域的创新和科技成果转化的独到见解吗?

崔红娟教授:

表观遗传学是近些年来兴起的一门学科,它是在DNA序列不发生改变的情况下,研究基因表达的可遗传性变化的一门学科,是当今生命科学研究的热点和重点。表观遗传学的研究有望成为肿瘤、糖尿病、炎症、发育障碍、代谢性疾病、心血管疾病、自身免疫性疾病、神经系统疾病等人类疾病的药物研发新基石。我们的团队主要研究肿瘤的表观遗传调控肿瘤发生发展的机制,尤其是在组蛋白乙酰化和甲基化方面进行了深入的探索。尤其是在这些表观遗传调控因子调控细胞自噬、凋亡和代谢等分子机理上进行了深入研究。而刚刚的6月27日,由奥地利科学院和伦敦大学引领的国际科学小组分别在Nature平台上联合发布了四篇论文,也证实了表观遗传学在临床诊断和精准医疗上的可行性,这进一步为表观遗传学的创新成果应用到临床好精准医疗提供了理论基础。因此,将表观遗传的研究成果进一步应用到人类疾病的治疗上具有广阔的前景。

高创汇:

在实验室中,您及您带领的团队所涉及以家蚕开展人类疾病的模型的研制,实现从昆虫模型、到老鼠模型以及到人类疾病药效的转化研究。您在这项研究的过程当中,遇到过什么难题?是如何攻克的呢?

崔红娟教授:

家蚕不仅具有生长周期短,人工饲养简单,成本低廉的优势,关键其生物学及基因组研究深入,为将家蚕拓展延伸为医学模式生物,开展人类癌症、退行性、代谢性疾病模型的研究提供了有利的条件。尽管家蚕的全基因组框架图已经绘制完成,但是其精细的基因功能研究还不清楚。我们试图在家蚕中寻找和鉴定与人类疾病,尤其是肿瘤和神经退行性疾病相关的基因。目前在家蚕中建立了帕金森病模型,并取得了初步的进展。虽然目前还有很多深入的研究尚需解决,但是我们已经在初期的探索中迈出了良好的第一步。目前急需解决的还是人才问题。我以我的学生们为自豪,他们为实验室的建设都做出了贡献。但是目前师资力量薄弱,急需人才引进。

高创汇:

今年您的研究团队发现KDM4C基因具有原癌基因的功能,可以转录调控肿瘤细胞的氨基酸代谢和增殖,这对实现癌症治疗有怎样的启发?

崔红娟教授:

癌症原本就是一种代谢异常的疾病。因为癌细胞的基因突变改变了许多细胞内关键的代谢系统,并通过这种异常的代谢途径获取维持自己无限增殖所需的分子原料和能量;但是这种异常代谢途径也为药物治疗癌症提供了可能。而我们最近发现的KDM4C恰好就是一类促进癌细胞异常代谢的基因,我们可以针对这一类有关代谢的基因设计其抑制剂或阻断剂,对癌细胞进行特异性的“饥饿”,抑制或降低其代谢水平,从而达到“饿死”癌细胞的效果,进而改善并治愈肿瘤。最近几年在国际上,尤其是美国的制药公司,例如Agios制药公司等,已经研发了抑制三羧酸循环的IDH2酶抑制剂,在临床试验阶段,成功地摧毁了70%患者体内的癌细胞,这样的结果结果令人振奋也引人瞩目,使我们看到从代谢这方面来治愈癌症的曙光。因此,我们在代谢方面的研究成果也为肿瘤的分子靶向治疗提供了新的思路,奠定了坚实的基础。

高创汇:

最近您带领的研究团队的两项研究成果在6月份同时被Nature系列顶级期刊《Oncogene》接收和在线发表。可以给我们分享一下这两个研究成果的意义吗?

崔红娟教授:

癌症是人类健康的第一杀手,每年都有数以百万计的人死于癌症。癌症的发病原因和作用的分子机制还没有完全搞清楚。为此,对癌症发生和发展的基础研究就显得尤为重要性。这两篇文章深入探讨了MINA和CSN6这两个因子在肿瘤中的调节作用。

首先,基于对病人临床数据的大数据统计分析,我们发现许多脑瘤病人的肿瘤中MINA这个基因的表达都要高于正常水平。对脑瘤患者的生存预后进行追踪,我们发现MINA表达水平高的病人预后生存率要明显比MINA表达水平低的病人预后要差。由此我们推断MINA可能在脑瘤发生和发展过程中起到关键的作用。随后我们在细胞水平和小鼠模型上做了一系列的实验,最终确定MINA的确是一个癌基因,它的高表达会促进癌细胞的生长和成瘤。并且我们还从分子层面解析MINA是通过表观遗传修饰的作用促进细胞周期相关蛋白CDKs和cyclins的表达来促进癌细胞生长的。因此MINA有望成为脑瘤治疗的新的分子靶标。

另外,我们还发现在恶性脑瘤中高表达泛素调节因子CSN6时恶性脑瘤病人的预后生存率差,我们发现CSN6与脑瘤的生长和转移密切相关。据统计30-40%恶性脑瘤病人中EGFR是高表达的。我们首次发现CSN6可以通过调节EGFR蛋白的稳定性从而调节EGFR通路,进而影响脑瘤的生长和转移。此前已有针对 EGFR 的靶向药物,CSN6 处于EGFR靶点的上游,如果可以联合靶向CSN6和EGFR的药物治疗,将可能增强靶向药物的治疗效果。

我们的这些发现在国内外都属首次,对进一步阐明表观遗传改变对癌症发生和发展有着十分重要的影响,这些成果可以为抗癌药物的研发提供一个坚实的理论基础,甚至有望可以作为新的,潜在的癌症治疗靶点。

高创汇:

在您看来,干细胞生物学在后期的产业化和广泛应用上,目前有什么样的机遇和困难?

崔红娟教授:

干细胞研究逐渐从实验室走向临床、走向产业化,与我们的日常生活渐行渐近。干细胞不仅可以用于组织器官的修复和移植治疗,还将促进基因治疗、基因组与蛋白质组研究、系统生物学研究、发育生物学研究等。我国在干细胞临床转化与应用方面具有一定的领先优势,积累了大量的临床经验和案例。但由于缺乏大规模的循证医学临床研究,其有效性和安全性遭到质疑。同时,相关政策法规滞后、行业标准缺失,一定程度上阻碍了干细胞产业的发展。因此,目前我们在干细胞上还需投入更多的研究,让干细胞技术发展得更成熟,并制定合理的行业标准和法律法规,这样才能让干细胞治疗得到广泛的认可。

高创汇:

您和您带领的研究团队未来5-10年的研究方向是什么呢?

崔红娟教授:

我们未来几年的研究方向主要有几点:1. 首先在基础研究上着重研究肿瘤发生发展的分子机制,探讨表观遗传调控,肿瘤代谢异常对肿瘤的影响。为肿瘤的个性化精准医疗提供新靶标,新策略,新途径。同时加强与企业,医疗机构的紧密合作,实现医学转化。

高创汇:

您知道,高创汇是一个生物医药科技成果的转化平台,那从产业化的角度,您能为我们讲解您的成果能够如何应用到产业化生产上来呢?

崔红娟教授:

高创汇为高校或科研机构提供了一个很好的去实现科技成果转化的平台。实现产品快速对接,有利于将优秀的创新科研成果向企业和社会快速推广,使之尽快成为产品或服务,进而产生经济效益,增强我国各产业的竞争力。我们的一些科研成果也可以借助高创汇这个有利的平台,实现医学转化。我希望像高创汇这样的平台越多越好,规模越大越好。

高创汇:

现在国家所提倡的双创,即“大众创业,万众创新”,崔教授您可以结合一下您的经历为我们新的科研生物医药科技创业者提供一些宝贵的建议吗?

崔红娟教授:

现在国家提倡精准医疗和个性化治疗,所以这必将是未来几年的发展方向。生物医药是一个正在蓬勃发展的行业,同时也紧密的联系着大众生活,特别是在医疗与保健方面。但是生物医药的发展是以创新为推动力的。现在的生物医学是一个高速发展的行业,未来的前景广阔。但是创新并不是没有任何根据的天马行空,而是像牛顿说的,要站在巨人的肩膀上。利用扎实的基础研究,进行产业转化。在创新的基础上进行创业。

作为一个生物医药科技创业者,既要有敏锐的嗅觉,实时掌握市场发展的前沿,时刻关注最新的研究热点和可能有所突破的领域。既要提高自己公司本身的基础设施,高精尖技术,也要和一些基础研究单位进行广泛深入的合作。才能在瞬息万变的市场规律和科研创新道路上走得更远。其次,严谨求真我觉得也很重要,因为这个行业直接影响到大众的普通生活和健康保健,对于新兴的技术更应该脚踏实地把好质量关。

结语:

高创汇再次感谢崔红娟教授接受我们的采访。在采访中我们被崔红娟教授和她团队这种务实求真,用于攻坚的科研精神所打动。同样,作为产业链转化平台,高创汇希望在今后的科技成果转化中能够和崔红娟教授有更加深入的合作,共同推动生物医药行业发展。

高创汇作为生物医产业链转化平台,为大家带来第一期科研大咖专访,以后将会持续推出更多专家访谈,关注高创汇,获得走进生物医药创新专家。

转载自高创汇官网:http://www.china-gch.com/news-i400.html

作者:高创汇 点击:

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