2016年08月18日讯 最近来自美国UCLA的癌症研究人员开发了一组复杂的分析工具对患有转移性前列腺癌的病例进行分析，绘制了帮助前列腺癌细胞增殖和抵抗治疗的复杂基因和蛋白质网络的详细图谱。研究人员还开发了一种计算方法来分析病人个体化数据帮助每位病人选择最有效的治疗药物。
相关研究结果发表在国际学术期刊Cell上。
研究人员首先对活检获得的转移性前列腺癌病人的组织样本进行了一系列复杂分析，并且对每个病人癌细胞的描述达到了前所未有的详细程度。随后研究人员又利用一种新的计算分析方法对获得的数据集进行分析，获得了对应每个病人癌细胞的个体化信号通路图表，该研究成果为转移性前列腺癌治疗提示了潜在的治疗靶标。
癌症基因组学通过揭示驱动每个病人肿瘤细胞的基因突变为癌症精准治疗提供了希望，癌细胞基因突变会通过影响参与细胞生长增殖及其他生理过程的信号途径发挥促癌作用。找到前列腺癌细胞中活跃的关键途径，就有望在这些途径中找到“主要分子开关”从而开发靶向治疗药物。
在美国UCLA的研究人员领导的这项工作中，他们在前列腺癌细胞和组织中对癌细胞的蛋白质磷酸化进行了全面解读。研究人员利用计算分析整合了磷酸化蛋白质组学数据和基因组以及基因表达数据，提供了一个关于晚期前列腺癌的激活型信号途径的全景图谱。
研究人员表示：“除了获得传统的基因组和转录组学数据，磷酸化蛋白质组学数据会进一步帮助我们对这种疾病的异常信号进行深入了解。我们开发的这种方法将这些大型数据库整合在一起可以帮助我们了解驱动每个病人疾病发生的原因。”
这项新研究还揭示了抗雄激素治疗抵抗背后的一些机制。据研究人员介绍在许多病例中单个突变会导致雄激素受体蛋白发生改变。在其他病例中，即使雄激素受体已经被阻断仍会有替代激酶信号途径让癌细胞继续保持生长。
对每个病人进行分析可以为临床治疗提供相关信息，帮助病人选择最为有效的治疗药物的。
癌症免疫疗法，是通过增强自身免疫功能以清除肿瘤细胞的技术。癌症免疫疗法可以分为四个主要类别：非特异性免疫增强剂、疫苗、过继疗法和免疫检查点抑制剂。
非特异性免疫增强剂
非特异性免疫增强剂并不专一性地针对肿瘤细胞，而是通过整体上调机体的免疫功能来获得对癌症更好的作用效果。作为最早的癌症免疫疗法，非特异性免疫增强剂早在上个世纪90年代便被应用于临床。最为常见的非特异性免疫增强剂包括白介素（Interleukins）和干扰素（Interferons）等。由于人体免疫系统扮演着识别“敌我”的功能，非特异性地上调其功能往往会造成对机体的误伤从而产生较为严重的副作用如流感样症状、皮疹、白细胞减少等，因此非特异性免疫增强剂的使用受到了局限，更多的情况下作为辅助用药与其他免疫疗法或化疗联合应用。
而癌症疫苗和过继疗法、免疫检查点抑制剂作为新兴癌症免疫疗法的代表，更为受到研究者与市场的关注。在这个领域内技术迭代日新月异，不断出现的参与者逐渐形成了群雄割据的局面，资本疯狂涌入，共同构筑起人类与癌症战场的最前线。
疫苗
目前经美国FDA（食品药品监督管理局）批准用于癌症治疗的疫苗共有四种，分别是用于预防宫颈癌的Gardasil与 Cervarix、用于预防肝癌的乙肝疫苗和用于治疗晚期前列腺癌的Provenge。
人乳头瘤病毒HPV被认为是90%以上的宫颈癌的诱因，其中高致病性的16、18、31、33、45、52、58七类亚型可通过接种九价HPV疫苗进行预防。同样地，在中国90%以上的原发性肝癌患者均为HBsAg阳性的乙肝患者，通过接种乙肝疫苗可大大降低罹患肝癌的概率。
与通过预防癌症相关病毒感染而“曲线救国”的预防性癌症疫苗不同，治疗性癌症疫苗Provenge是第一款真正意义上的癌症疫苗。这款疫苗通过分离患者的树突状细胞并在体外与特异性高表达于前列腺癌细胞的前列腺酸性磷酸酶PAP共同培养，使得树突状细胞“耳濡目染”地学会识别这一特异性抗原。在输回患者体内后，树突状细胞将PAP抗原处理并呈递给T细胞，后者则找到体内表达有PAP的前列腺癌细胞并进行扑灭。
除了常规的癌症疫苗外，有部分研究者也将溶瘤病毒归为癌症免疫疗法的一个分支。原本“无恶不作”的病毒经基因改造后能够特异性地感染肿瘤细胞，通过在细胞内大量复制杀伤肿瘤，这一过程中释放出的肿瘤细胞抗原则能够引起免疫反应来强化溶瘤病毒的治疗效果。溶瘤病毒应用上最大的障碍在于其本身也是免疫系统的目标之一，因此往往需要采用瘤内注射或联合免疫抑制剂使用。而在一些处于临床早期的溶瘤病毒产品中，已经开始尝试着采用静脉注射这一常规给药途径，希望能够进一步拓展溶瘤病毒的应用前景。
过继细胞疗法
1984年，Linda Taylor来到美国国家癌症研究院，寻求治疗她所罹患的晚期转移性恶性黑色素瘤的方法。癌症免疫学家Steven Rosenberg接待了她。在分离了一部分Taylor的淋巴细胞后，研究人员将大剂量的IL-2用于刺激淋巴细胞，并把得到的淋巴因子活化杀伤细胞（LAK cell）输回到她体内。Taylor的病情逐渐稳定并恢复。
近30年来，历史也见证了过继细胞疗法从第一代的LAK疗法，经细胞因子活化杀伤细胞CIK疗法、肿瘤浸润淋巴细胞TIL疗法、细胞毒性T淋巴细胞CTL疗法到第五代嵌合抗原受体T细胞CAR-T和肿瘤特异性T细胞受体基因工程细胞TCR-T的技术变革。Juno Therapeutics的CAR-T候选疗法JCAR015的I期临床结果显示，有91%的成年急性淋巴细胞白血病患者经JCAR015治疗后获得了完全缓解，尽管总生存期的延长并不显著，但所有人都对这种结合了基因工程和细胞疗法的崭新技术给予了厚望。
T淋巴细胞对肿瘤细胞的识别依赖于T细胞受体TCR与肿瘤细胞表面MHC-抗原复合物的结合，而许多肿瘤细胞在不断的“进化”过程中形成了通过降低MHC表达等手段逃避T细胞识别的能力。针对这一困境，研究者们一方面通过基因突变和筛选寄希望于找到与MHC-抗原复合物具有高亲和力的基因工程TCR，另一方面试图通过让T细胞表达能绕过MHC直接结合肿瘤细胞表面抗原的受体来将T细胞“锚定”在肿瘤细胞上。这两种不同的研究方向分别催生了TCR-T和CAR-T的诞生。
TCR-T技术作为传统过继细胞疗法技术的延伸，其识别肿瘤抗原的能力依赖于表达于抗原呈递细胞表面的主要组织相容性复合物（MHC），这在一定程度上限制了它在不同人群间的应用广度和整体效果。但TCR-T最大的优势在于其不但识别肿瘤细胞表面抗原，对于肿瘤细胞内的抗原同样能够通过MHC的提递而进行识别，这使得其针对的肿瘤类型相对于CAR-T要广得多。
第五代过继细胞疗法的光芒虽然耀目，但就目前而言它依然无法撼动手术、化疗和放疗在肿瘤治疗领域的统治地位。在临床试验中CAR-T同样暴露出了许多亟需改善的问题和症结，如不明原因的疾病复发、致命的细胞因子风暴等等。
单克隆抗体类免疫检查点（immune checkpoint inhibitor）抑制剂
抗程序性死亡蛋白1（programmed death 1, PD-1）抗体是目前研究最多，临床发展最快的一种免疫疗法。PD-1起作用在免疫反应的效应阶段，其表达于活化的T细胞，B细胞及髓系细胞，其有两个配体，即程序性死亡分子配体-1（programmed death ligand 1, PD-L1）和PD-L2。PD-L1/L2在抗原提呈细胞都表达，PD-L1在多种组织也有表达。PD-1与PD-L1的结合介导T细胞活化的共抑制信号，抑制T细胞的杀伤功能，对人体免疫应答起到负调节作用。华裔科学家陈列平实验室首先发现PD-L1在肿瘤组织高表达，而且调节肿瘤浸润CD8+ T细胞的功能。因此，以PD-1/PD-L1为靶点的免疫调节对抗肿瘤有重要的意义。?
PD-1/PD-L1抑制剂能够特异性地和肿瘤细胞上的PD-L1结合来抑制其表达，从而能够使功能受抑制的T细胞恢复对肿瘤细胞的识别功能，从而实现通过自身免疫系统达到抗癌作用。
近年来，已有多种PD-1/PD-L1单克隆抗体在肿瘤免疫治疗的临床研究迅速开展。目前PD-1抑制剂Pembrolizumab和Nivolumab已被FDA批准用于晚期黑色素瘤、非小细胞肺癌、霍奇金淋巴瘤和头颈鳞癌等，Nivolumab还被FDA批准可用于治疗肾癌和尿路上皮癌等。此外，PD-L1抑制剂Atezolizumab和Durvalumab等单克隆抗体也已进入多个III期临床研究中，覆盖非小细胞肺癌、黑色素瘤、膀胱癌等多个瘤种。
细胞毒性T淋巴细胞抗原4（cytotoxic T-lymphocyte antigen 4, CTLA-4）是表达于活化的T细胞表面的一种跨膜蛋白。CTLA-4作用于免疫反应的启动阶段，其激活能够抑制T细胞免疫应答的启动，从而导致活化的T细胞减少并阻止记忆性T细胞的生成。研究发现，肿瘤细胞能够激活CTLA-4，使活化的T细胞失去活性，从而实现了肿瘤自身的免疫逃逸（immune escape）。
数个临床前研究发现，阻断CTLA-4后能够恢复T细胞的活性并延长记忆性T细胞的存活时间，从而恢复身体对肿瘤细胞的免疫功能，使得肿瘤的控制率提高，据此研发了抗CTLA-4 的特异性单克隆抗体。?
目前两种CTLA-4抑制剂Ipilimumab已被FDA批准用于III期黑色素瘤的辅助治疗和晚期黑色素瘤的治疗， 而Ipilimumab和Tremelimumab在肾癌、前列腺癌、肺癌等的临床研究已广发开展。早期期临床研究结果显示两种单抗无论是单药还是联合IL-2、PD-1/PD-L1抑制剂或化疗均显示安全有效。
其它如增强T细胞第二信号从而促进肿瘤特异性T细胞活化和增殖的单抗类，如肿瘤坏死因子TNF受体家族的OX40和4-1BB单抗尚在研发中。
2014年末，Science杂志对2015年科技的重要突破做出了预测，联合免疫疗法也在其中。早在上个世纪人们就意识到，癌症远远不是源自正常细胞一个基因、一个蛋白的改变，联合疗法才是癌症治疗的关键。上海敦复医院是上海第一批开展肿瘤免疫治疗的医院，目前已经为2500人次提供了肿瘤免疫治疗，如果你有肿瘤免疫治疗需求，请联 系我 们>>
医药学发展的基石是生命科学，随着对肿瘤生成发展现象的研究不断深入和突破，疾病治疗手段将更加丰富多样。在不远的未来，针对高效低毒的新型肿瘤靶点的药物研发、细胞疗法的安全性和经济性改造、克服耐药性的联合用药方案以及以预防和早期发现为主的精准医疗将是癌症治疗领域最为引人关注的方向。而免疫治疗恰恰是最为有希望的关键点！
2022年2月15日，非因生物以第一作者和通讯单位、联合美国纽约圣约翰大学陈哲生教授等在《Molecular Cancer》杂志上（ IF：27.401 ）发表了题为“Proteomics technologies for cancer liquid biopsies”的综述性文章，回顾了包括RPPA在内的多种高通量蛋白质组学技术在肿瘤液体活检中的研究进展及临床转化应用策略。
本文简要介绍了能够从液体活检样本中同时检测至少数百种蛋白质的高内涵蛋白质组学技术原理（图1），包括：RPPA反相蛋白微阵列技术（非因生物提供）、质谱技术、抗原/抗体阵列技术、基于核酸适配体（Aptamer）的检测技术和邻位延伸技术（PEA），并比较了上述各技术的优劣势（表1，嫌长不看也要看的表），同时介绍了各技术在癌症液体活检研究领域和临床转化方向的应用进展。（ 原文链接：https://doi.org/10.1186/s12943-022-01526-8 ）
蛋白组学液态活检生物标志物研究背景
与肿瘤诊断的“金标准”组织活检相比，液体活检可通过最小入侵方式获得检测样本，同时克服异质性，实现动态监测。目前用于液体活检的体液主要为血液和尿液，但理论上，液体活检适用于任何人体内循环或其他人体相关的液体（图2）。作为大多数细胞功能的直接执行者和当前大多数癌症治疗中的直接药物靶标，多重蛋白质组学数据的分析，可能会在癌症进展的所有阶段实时提供更加宝贵的临床相关信息。液体活检样本中的蛋白质组具有巨大复杂性，如蛋白质丰度和翻译后修饰持续且快速的变化，同时蛋白质组技术与高度复杂的测序技术相比仍存在一定局限性，导致蛋白质组学的探究仍然落后于基因组技术，且目前临床转化效率极低，仅通过40多个基于液体活检的蛋白组生物标志物。因此，迫切需要新的蛋白质技术来实现在癌症液体活检中发现生物标志物的目标。
各技术比对
一、 质谱技术（MS）
由于体液样本中蛋白的复杂性，现代质谱技术通过不断优化样本制备方法、开发蛋白定量技术以及改变质谱扫描模式来提高检测精度。质谱法无需假设驱动，可以无偏倚地对样本中的蛋白进行扫描，因此可作为癌症体液样本早期生物标志物发掘的首选方法。目前基于质谱的生物标志物策略主要有：（1）在发现、核实、验证三个阶段，样本数量递增，而检测蛋白范围逐渐缩小的 “三角策略” ；（2）在发现和验证阶段均用“鸟枪法”在大样本队列检测尽可能多的蛋白，平行分析显示共同显著差异的蛋白可作为准生物标志物的 “矩形策略” 。目前基于质谱的液体活检已应用于卵巢癌、泌尿系统癌症、结直肠癌等多种癌症。但如想将质谱应用于广泛的临床试验，还需简化和标准化检测流程、提高检测的通量、精度和鲁棒性，并突破对翻译后修饰蛋白的检测局限性。
二、抗原/抗体阵列技术
抗体阵列 是将特异性抗体固定到带有修饰的平面基质上，通过荧光、化学发光或寡核苷酸标记的方式对样本进行多重靶标（通常为几百种）检测的方式。适用于血清学分析，如肿瘤相关的低丰度分泌蛋白的检测。但受到检测通量、检测动态范围、以及批次效应和信号饱和度、定量精确度的限制，抗体阵列仅可作为基于体液的蛋白组学分析的方法学之一。 抗原阵列 又称功能蛋白阵列，可作为抗原检测平台来检测抗体组成的细微变化，其早期热点应用是通过血清自身抗体（AAB）来进行生物标志物的研究。最全面的人类抗原阵列覆盖超过81%的蛋白，是血液蛋白全景分析的强有力的工具。但抗原阵列的靶点扩展、可重复性、批次效应和高昂的成本，仍使抗原阵列的应用有所局限。
三、 基于适体的检测
SOMAscan是目前高通量蛋白组检测的“新贵”工具，基于能够与不同蛋白质进行紧密结合的慢速率修饰的蛋白质适体（SOMAmer）进行检测。SOMAmer是寡核苷酸配体，结合上可光解的接头或荧光标签，通过构象识别与待测靶标结合，经生物素介导的纯化后，紫外光照射洗脱SOMAmers，并对其进行表征和定量已反应待测样本内的蛋白丰度。该方法具有超高特异性和亲和力，以及较低的批次间差异，目前可平行分析7000+种蛋白质，在结直肠癌和非小细胞肺癌的临床相关的生物标志物筛选中起到关键作用。但与抗体检测相比，现阶段可供研究使用的适体种类有限，尤其是翻译后修饰蛋白为导向的适体开发仍处于初期阶段。同时由于适配体对抗原决定簇的超高亲和力，在蛋白标志物研究的进程中会受到大量信号干扰，影响检测准确度。
四、邻位延伸技术（PEA）
PEA结合了基于抗体的免疫分析（ELISA）和PCR或二代测序（NGS）技术，与质谱检测相比，实现了用更低的样本量检测更广泛的动态范围，高灵敏、高准确、可重复且高保真识别。最先进的PEA检测目前由Olink商业化，可对3072个靶标进行标准测量。PEA首次应用于结直肠癌血液预后标志物的鉴定，后续应用于卵巢癌、前列腺癌等癌种的早期检测、伴随诊断和疾病监测。PEA检测与读取方式（qPCR、NGS）相关，当进行大队列样本分析时，仍需考虑实验误差和批次效应，其次翻译后修饰蛋白的研究对于抗体对开发具有很大瓶颈，对其捕获受到一定限制。
五、反相蛋白微阵列技术（RPPA）
RPPA起源于20年前，是将完全变性的蛋白裂解液固定在特殊载玻片上，通常每种裂解液会进行浓度梯度稀释，接下来用验证好的高度特异性的抗体孵育点样后的载玻片，通过信号放大化学显色或荧光检测捕获定量信息（图3）。RPPA可广泛应用于几百到超过一千个大样本的超稳健平行分析，定量精准，可对500+种细胞表面受体蛋白、细胞信号关键蛋白及蛋白修饰（磷酸化、乙酰化、甲基化等）、蛋白酶类、转录因子等各类代表性靶标进行分门别类的系统深度检测，包括直接和间接的上下游蛋白网络分析。基于以上特征，RPPA广泛应用于癌症基因组图谱项目（TCGA），其公共数据集可在线获取（TCPA，http://tcpaportal.org）。RPPA由于其最小的批次差异，可以作为蛋白质生物标志物验证的强大工具，并已成功应用于肺癌的新型生物标志物验证。另外，对外泌体蛋白的检测也成为RPPA在癌症液体活检中的另一项热点应用。 非因生物在国内搭建了基于MD安德森金标准的RPPA分析技术平台，先期完成了一系列工作流程的开发、验证及优化，不断扩展抗体库，并且建立了完备的生信分析体系。帮助国内科研，临床及工作者及广大药物研发相关用户快速高效开展疾病，尤其是肿瘤相关信号通路全景分析、分子机理挖掘、肿瘤相关药理学研究及靶向药物开发。RPPA复杂的技术流程和严格的抗体筛选过程将不再成为国内科研工作者的开展基础和转化医学研究的绊脚石。（点击下方“ 阅读原文 ”，了解详情）
展望
未来，在蛋白质组学技术不断发展的前提下，各技术之间的联合互补应用可以作为可行的、基于肿瘤体液活检的生物标志物正交验证策略(如图4所示)。非因生物依托RPPA技术等各项新型组学技术，将肿瘤精准治疗研究和转化作为核心使命，我们期待着一个更加精简但连贯且标准的蛋白类生物标志物开发流程的出现，并最终应用于癌症转化医学研究。
5.1 遥感技术
人体暴露存在显著的空间性，3种传统的地理信息技术(RS、GIS和GPS)为暴露评价提供了更为全面、及时、准确和客观的信息. 过去的几十年中，这些技术已广泛地应用于各种环境暴露评价中. 同时近年来，各类便携式环境监测仪器的研发更易于与其他技术结合，将地理信息技术与便携式监测仪器结合可以得到及时的空间暴露数据，让暴露评价更为精准. 个人手提电话及其网络的发展为暴露组的研究带来了巨大前景. 个人手提电话已成为人们现代生活的必需品，在全球，拥有配置移动、音频、可视和定位系统的便携式电话用户已超过10亿，手机用户已超过52亿，如果在手机内部配置相应的环境检测系统(如大气颗粒物和挥发性有机污染物的监测装置)及其软件和网络，每位用户的暴露信息传输至终端形成巨大的环境暴露数据库，将为研究人体暴露提供一种可靠的数据(National Research Council of the National Academies，2012). Michael Jerrett认为个人遥感技术能全面逼真地评价我们面对的外暴露. 带有遥感式空间参照技术和模型的装置能持续、时效、真实地评价因地理位置、活动以及生活方式等因子造成个人暴露的差异. 例如一个人的活动强度、类型及地理位置能反映空气呼吸暴露、接触与吞食毒害污染物.
为了完全示踪污染物对人体健康影响的整个过程，研发低价、高灵敏、高选择性的传感器是关键，Tao教授利用音叉传感器将化学信号转化为机械信号，研发出一种能在严酷环境中工作的个人暴露监测系统，通过该系统能定量和时效测量多种挥发性有机污染物、酸类污染物和湿度等. 此装置中将监测系统模块接入一个智能手机中，感应器戴在手臂上，以此提供个人暴露的呼吸区数据，实时的暴露数据存储在手机中，并将这些数据转入研究者可以进入的计算机服务器中. Tao课题组利用这种装置监测了2010年4月英国石油公司石油泄漏之后墨西哥湾烃类化合物，并绘制了该区域烃类化合物的空间分布，获得的烃类化合物平均浓度与美国EPA监测站提供的数据相似，但他们发现了动态的时空变化，用烃类化合物浓度的位置信息为周围工作生活的人们提供指导. 由于运动可以更改一个人的暴露和对污染物的响应，因此准确地测量体育运动对于研究暴露组极为重要，Stephen Intille等(Albinali et al., 2010)研发了Wocket系统，该系统可测量个人体育活动数据并将数据发送至个人手机. Wocket系统能持续测量个人体育运动强度、持续性和地理位置，这样的测量能持续数月或数年. Jerret等开展了利用遥感系统调查个人暴露和运动的研究，研究者给志愿者们佩戴了2个体育运动检测装置和1个装有新型软件的智能手机，该装置可用于记录体育运动，及其时间和位置. 研究者获得这些运动和位置的数据，结合空气污染物空间变化估算每个人呼吸空气中氮氧化物的总量. 他们发现旅行对个人暴露剂量呈现不相称的贡献，因为他们比步行者和骑自行车人群的活动更多.
研发的各种新型装置可以让研究人员获取关键性的暴露数据和个人暴露结果，与以前数据比较，这些暴露研究结果更加完善和科学. 过去科学家们关心人体暴露的5个关键信息: 谁暴露(who)、暴露了什么(what)、暴露的时间(when)、暴露的地点(where)和为什么产生了暴露(why)，简称5个W信息. 但仅知道这5个W信息是不够的，仍无法建立暴露与疾病的真正关系. 而要解决这一问题就必须知道第6个重要的W信息: 哪一种暴露造成疾病(which). 各种组学及其分子技术学的介入有助于更清楚地了解第6个W信息. 但是基于遥感技术监测人体外暴露和记录个人行为活动的研究处于起步阶段，而这些技术也只仅适用于特定人群和监测特定污染物，仍然无法完全获知人体暴露组的外暴露全部信息，亦无法适用于公共人群的健康管理中，如何全面记录个体和普通人群外暴露全部信息仍然是当前的一大难题.
5.2 分子技术
理论上说，分子技术方法是组学技术的一部分，但与组学技术最大的差别在于这些分子技术手段是有目标性的研究手段(targeted)，而通常所说的组学技术是无目标性研究(untargeted). 通过这些有目标性的技术去研究特殊的暴露及其相应的分子组成特征，结合多种分子技术，对于表征总的暴露组特征极有价值. 例如Avi Spira利用人体通气道中基因表达组分去发现身体对抽烟暴露响应的分子标志物. 现存的诊断测试肺癌技术包括层析成像与支气管镜检查法，两种方法结合起来诊断早期肺癌的灵敏度仅50%. 通过从正常的支气管上皮细胞中提取RNA，并在微阵列上运行，发现了吸烟者体中存在80个明显不同的基因表达从而导致氧化还原酶的增加，而这些基因表达是否最终发展为肺癌?采用生物标志物芯片法诊断早期肺癌的发病率的灵敏度超过80%，如果与支气管镜检查法结合可高达95%. 目前，独立队列研究中证实了生物芯片技术可大大提高生物标志物的灵敏度，期望会成为一种支气管镜检查法的辅助诊断手段. 又如，由于许多生殖方面的事件如排卵和受精不能直接观察，而且存在较大的个体差异性，美国National Institutes of Health的Rajeshwari Sundaram开发了一种简单可行的手段去认识环境暴露与生殖结局之间的关系. Sundaram等应用商业化的受精监测仪，检测了参与人员中妇女体内生殖荷尔蒙(estrone3glucuronide and luteinizing hormone)的波动. 这种低廉、易于操作且可靠的监测仪将荷尔蒙组成直接上传到网络数据分析系统中，根据合适的受孕时间及检测中丢失的数据及时向参与者提供反馈. 这种监测仪是纵向观察受精与环境研究(longitudinal investigation of fertility and the environment study，LIFE)的基本部分，这一研究主要评价持久性环境化学物影响人类生殖与发展. LIFE研究让501对夫妻尝试怀孕，研究者分析了参与志愿者血清中残留的有机氯农药、多氯和多溴联苯、多溴联苯醚和全氟化合物，并面访评价部分生活方式等影响因子，分析了持久性污染物的暴露对生殖能力的影响.
分子技术方法是一门较为成熟的技术手段，已广泛应用于临床医学. 暴露组研究中借用分子技术手段，主要目的在于研究特殊暴露对人体健康的影响和复杂疾病病原的探究，当前这些研究仍然无法全面阐明疾病与人体暴露之间的关联，暴露组研究中借用该技术旨在明确二者之间的关系.
5.3 组学技术 从某种意义上说，暴露组的概念来源于基因组，因此有必要借鉴人类基因组研究的高通量技术手段去表征细胞、组织或体液中RNA表达(转录组)、蛋白质(蛋白组)和代谢物(代谢组)等后期生物事件. 由于不同生长环境和时期下相同细胞的基因表达情况不完全相同，转录组可以记录特定功能下细胞全部转录本，不同人群暴露于外界环境不同，因此机体内细胞基因表达亦会不同，例如在一些动物实验中揭示环境汞的暴露对大鼠脑即刻早期基因cjun、cfos mRNA转录和cjun、cfos蛋白表达存在明显的影响. 因此通过转录组学可以更清楚地记录环境因子对机体基因表达的影响. 蛋白质是生命的物质基础，生物机体中所有细胞及其重要组成部分都有蛋白质的参与，机体的细微变化都会引起蛋白质谱的差异，各类疾病的发生同样可以导致蛋白质的改变; 反之，蛋白质的改变可以导致疾病的发生，例如蛋白质的过氧化可以导致衰老、糖尿病、慢性肾衰和感染等. 通过开展蛋白质组学的研究记录一个组织或细胞的全部蛋白质表达水平、氨基酸序列和翻译后加工以及蛋白质相互作用等信息，在此基础上可以了解细胞的各种生物化学过程以及病理反应. 同样，环境暴露的污染物进入机体，可能在机体中反应，产生各种生物化学代谢物，通过代谢组学的研究可以清楚地记录机体受到外界刺激(如暴露于环境污染等)后代谢产物的图谱及其动态变化. Elaine Holmes和她的同事表征了人类和其他动物对化学暴露以及生活方式等因子或事件(如饮食以及早产)响应的代谢特征. 研究的突破点在于动态检测多种化合物. 利用核磁共振光谱或质谱，以及主成分分析从体液或组织中获取多种指纹. 研究发现，如果哺乳期的母亲服用一种可以治疗胀气和发烧以及减缓病痛的非处方药: 扑热息痛，在婴儿的尿液中亦能监测出来. 然而这一研究捕捉非常短期的暴露和剂量，并不能代表扑热息痛的暴露会对将来健康产生影响. 同时该研究小组也能观测出当野生动物暴露于WHO推荐的暴露下限Cd浓度时，肾脏内羟基丁二酸和乙酸酯增加，谷氨酸盐和支链氨基酸却减少. 在一项调查中，Holmes小组可以通过评价早期代谢产物的变化区分出成人属于正常出生还是早产. 她解释道，当一个婴儿出生时，如早产等许多因素会影响肠道微生物的生长，这些细菌随着人群变化巨大，但依然能反映健康和疾病影响的代谢组成. 众所周知，早产可以导致后期心血管疾病、代谢综合征、肾脏疾病和其他负面健康，Thomas等评价了30个年轻成年人的代谢组成，发现早产人一些代谢产物明显增加，这些代谢产物可用于识别炎症或炎症前期的症状. 因此代谢组可以精确地记录生命期中与疾病息息相关的暴露.
内外暴露将不断引起机体生物化学信息库的改变，而这些信息不仅与暴露相关，同时也与疾病的发生密不可分. 高通量组学技术的应用让我们知道这些暴露在机体内发生变化，同时也让我们了解了疾病发生的机理. 在疾病保护和诊断上确认有用的分子标志物，并根据个人的暴露组特征去发展新型的治疗方法. 组学技术的发展，为了解疾病发病机理提供有价值的信息. 由于近年来人类基因组计划(Human Genome Project，HGP)的成功实施，各种组学技术得到了快速的发展，尤其在无目标性研究其中关键作用，全面地记录了基因表达，转录，和代谢等全部信息，让人们更加清楚自己机体发展的一切变化. 暴露组研究中必须运用这些高通量技术全面记录人体暴露过程中机体的一切改变，因此组学技术的运用将决定暴露组研究的成败.
6 挑战及其展望
尽管暴露组的概念刚刚提出，但其内涵和外延得到了不断的完善和更新，生物标志、个体检测器、影像学等技术的进步也会为暴露组的研究带来空前的发展. 然而在当前的技术手段和分析方法上仍然无法准确定量一个人的暴露组，开展暴露组研究仍然需要从概念的内涵上加以发展，同时分析技术手段和方法亦需要进一步完善. 当前下，暴露组研究面临着诸多困难，概括而言，主要包括以下四个方面.
1)暴露组是个动态的概念，这一动态不仅体现在研究每个人每时每刻的总暴露，而且这一概念还受到其他学科和技术的发展而不断扩展其内涵与外延. 暴露组研究人体从出生至生命结束整个生命过程中每时每刻暴露于外界环境(空气、水、饮食)，以及社会环境和个人发展阶段及行为，因此是在一个动态的状态下探讨人体暴露与机体响应的一门科学. 同时随着各种新型产品和污染物的出现，社会文化的发展、各种交往的渗透，气候环境的变迁，暴露组的内涵将逐渐加深，而外延也将不断地扩展. 由于很多因素在当前的认识下无法预测，因此也为暴露组的研究增加了许多不确定因素.
2)暴露组是建立在暴露科学基础上，并借鉴了基因组学的研究思路和统计方法，目前关于这些研究的信息多为零星和分散的，如何将这些数据整合归纳起来为暴露组的研究提供更有针对性的指导方案是一项巨大的工程. 关于人体暴露途径、职业病调研、个别疾病的生物指标和分子流行病等研究都已有了不同程度的开展，暴露组研究的开展应借鉴这些方法和思路进行更具有针对性的研究. 如何将这些已存在的结果整合起来，并建立其各种相互偶合关联，为暴露组的研究思路和方法提供有效的信息，亦亟需开展. 同时暴露组检测方法的进步其发现的信息有利于个体健康保护，但公共健康影响才是暴露组的研究目标，因此在当前乃至今后很长一段时间内，暴露组研究的最大障碍是如何将其应用到公共人群的健康风险预测和疾病控制等方面. 个体暴露组信息的完善是建立完整的公众暴露组的第一步.
3)暴露组的研究将借助各种组学技术，但是如何把这些组合技术手段结合起来，发挥其最大作用，需要不断地摸索. 而且这些技术并不能完全地解决暴露组的研究问题. 例如暴露组的研究重点在于捕捉各种内在的分子标志物，而并不是所有的污染物. 因此必须优化这些技术手段的组合配置. 同时还需要加强国际合作，鼓励多方位的金融投资，将特定人类染色体测序的工作分配给全世界不同的研究小组来共同完成，在地区层面上获得当地暴露信息研究的成功，从而促进暴露组数据库的建立和共享，通过这种方式才可能使暴露组研究得到最快速地发展.
4)随着各种技术手段的发展，对污染物暴露途径、分子作用机理和疾病发生原委的认识逐步清晰，然而由于社会经济等因素引发的社会暴露在这些技术手段上难以表征，解决社会干预、生物效应和疾病风险之间复杂的关系必须通过社会学家、环境科学家、流行病学家、分子生物学家和其他领域科学家之间的密切合作才能共同完成.具体参见污水宝商城资料或http://www.dowater.com更多相关技术文档。
因此暴露组以一个全新的概念展现在人们面前，而且为人类健康带来了无限希望，同时更多地为人们提供了了解自我的机会，亦为科学家们提供了更大的研究平台和思考空间. 在可以预见的未来，随着各种技术手段的进步，各个学科的融合和交叉，以及各个领域科学家的紧密合作，逐步建立健全人类暴露组信息数据库，揭开人体暴露、作用机制和疾病成因的本质，为人类健康保护和疾病预防发挥重要作用.
癌症免疫疗法，是通过增强自身免疫功能以清除肿瘤细胞的技术。癌症免疫疗法可以分为四个主要类别：非特异性免疫增强剂、疫苗、过继疗法和免疫检查点抑制剂。
非特异性免疫增强剂
非特异性免疫增强剂并不专一性地针对肿瘤细胞，而是通过整体上调机体的免疫功能来获得对癌症更好的作用效果。作为最早的癌症免疫疗法，非特异性免疫增强剂早在上个世纪90年代便被应用于临床。最为常见的非特异性免疫增强剂包括白介素（Interleukins）和干扰素（Interferons）等。由于人体免疫系统扮演着识别“敌我”的功能，非特异性地上调其功能往往会造成对机体的误伤从而产生较为严重的副作用如流感样症状、皮疹、白细胞减少等，因此非特异性免疫增强剂的使用受到了局限，更多的情况下作为辅助用药与其他免疫疗法或化疗联合应用。
而癌症疫苗和过继疗法、免疫检查点抑制剂作为新兴癌症免疫疗法的代表，更为受到研究者与市场的关注。在这个领域内技术迭代日新月异，不断出现的参与者逐渐形成了群雄割据的局面，资本疯狂涌入，共同构筑起人类与癌症战场的最前线。
疫苗
目前经美国FDA（食品药品监督管理局）批准用于癌症治疗的疫苗共有四种，分别是用于预防宫颈癌的Gardasil与 Cervarix、用于预防肝癌的乙肝疫苗和用于治疗晚期前列腺癌的Provenge。
人乳头瘤病毒HPV被认为是90%以上的宫颈癌的诱因，其中高致病性的16、18、31、33、45、52、58七类亚型可通过接种九价HPV疫苗进行预防。同样地，在中国90%以上的原发性肝癌患者均为HBsAg阳性的乙肝患者，通过接种乙肝疫苗可大大降低罹患肝癌的概率。
与通过预防癌症相关病毒感染而“曲线救国”的预防性癌症疫苗不同，治疗性癌症疫苗Provenge是第一款真正意义上的癌症疫苗。这款疫苗通过分离患者的树突状细胞并在体外与特异性高表达于前列腺癌细胞的前列腺酸性磷酸酶PAP共同培养，使得树突状细胞“耳濡目染”地学会识别这一特异性抗原。在输回患者体内后，树突状细胞将PAP抗原处理并呈递给T细胞，后者则找到体内表达有PAP的前列腺癌细胞并进行扑灭。
除了常规的癌症疫苗外，有部分研究者也将溶瘤病毒归为癌症免疫疗法的一个分支。原本“无恶不作”的病毒经基因改造后能够特异性地感染肿瘤细胞，通过在细胞内大量复制杀伤肿瘤，这一过程中释放出的肿瘤细胞抗原则能够引起免疫反应来强化溶瘤病毒的治疗效果。溶瘤病毒应用上最大的障碍在于其本身也是免疫系统的目标之一，因此往往需要采用瘤内注射或联合免疫抑制剂使用。而在一些处于临床早期的溶瘤病毒产品中，已经开始尝试着采用静脉注射这一常规给药途径，希望能够进一步拓展溶瘤病毒的应用前景。
过继细胞疗法
1984年，Linda Taylor来到美国国家癌症研究院，寻求治疗她所罹患的晚期转移性恶性黑色素瘤的方法。癌症免疫学家Steven Rosenberg接待了她。在分离了一部分Taylor的淋巴细胞后，研究人员将大剂量的IL-2用于刺激淋巴细胞，并把得到的淋巴因子活化杀伤细胞（LAK cell）输回到她体内。Taylor的病情逐渐稳定并恢复。
近30年来，历史也见证了过继细胞疗法从第一代的LAK疗法，经细胞因子活化杀伤细胞CIK疗法、肿瘤浸润淋巴细胞TIL疗法、细胞毒性T淋巴细胞CTL疗法到第五代嵌合抗原受体T细胞CAR-T和肿瘤特异性T细胞受体基因工程细胞TCR-T的技术变革。Juno Therapeutics的CAR-T候选疗法JCAR015的I期临床结果显示，有91%的成年急性淋巴细胞白血病患者经JCAR015治疗后获得了完全缓解，尽管总生存期的延长并不显著，但所有人都对这种结合了基因工程和细胞疗法的崭新技术给予了厚望。
T淋巴细胞对肿瘤细胞的识别依赖于T细胞受体TCR与肿瘤细胞表面MHC-抗原复合物的结合，而许多肿瘤细胞在不断的“进化”过程中形成了通过降低MHC表达等手段逃避T细胞识别的能力。针对这一困境，研究者们一方面通过基因突变和筛选寄希望于找到与MHC-抗原复合物具有高亲和力的基因工程TCR，另一方面试图通过让T细胞表达能绕过MHC直接结合肿瘤细胞表面抗原的受体来将T细胞“锚定”在肿瘤细胞上。这两种不同的研究方向分别催生了TCR-T和CAR-T的诞生。
TCR-T技术作为传统过继细胞疗法技术的延伸，其识别肿瘤抗原的能力依赖于表达于抗原呈递细胞表面的主要组织相容性复合物（MHC），这在一定程度上限制了它在不同人群间的应用广度和整体效果。但TCR-T最大的优势在于其不但识别肿瘤细胞表面抗原，对于肿瘤细胞内的抗原同样能够通过MHC的提递而进行识别，这使得其针对的肿瘤类型相对于CAR-T要广得多。
第五代过继细胞疗法的光芒虽然耀目，但就目前而言它依然无法撼动手术、化疗和放疗在肿瘤治疗领域的统治地位。在临床试验中CAR-T同样暴露出了许多亟需改善的问题和症结，如不明原因的疾病复发、致命的细胞因子风暴等等。
单克隆抗体类免疫检查点（immune checkpoint inhibitor）抑制剂
抗程序性死亡蛋白1（programmed death 1, PD-1）抗体是目前研究最多，临床发展最快的一种免疫疗法。PD-1起作用在免疫反应的效应阶段，其表达于活化的T细胞，B细胞及髓系细胞，其有两个配体，即程序性死亡分子配体-1（programmed death ligand 1, PD-L1）和PD-L2。PD-L1/L2在抗原提呈细胞都表达，PD-L1在多种组织也有表达。PD-1与PD-L1的结合介导T细胞活化的共抑制信号，抑制T细胞的杀伤功能，对人体免疫应答起到负调节作用。华裔科学家陈列平实验室首先发现PD-L1在肿瘤组织高表达，而且调节肿瘤浸润CD8+ T细胞的功能。因此，以PD-1/PD-L1为靶点的免疫调节对抗肿瘤有重要的意义。?
PD-1/PD-L1抑制剂能够特异性地和肿瘤细胞上的PD-L1结合来抑制其表达，从而能够使功能受抑制的T细胞恢复对肿瘤细胞的识别功能，从而实现通过自身免疫系统达到抗癌作用。
近年来，已有多种PD-1/PD-L1单克隆抗体在肿瘤免疫治疗的临床研究迅速开展。目前PD-1抑制剂Pembrolizumab和Nivolumab已被FDA批准用于晚期黑色素瘤、非小细胞肺癌、霍奇金淋巴瘤和头颈鳞癌等，Nivolumab还被FDA批准可用于治疗肾癌和尿路上皮癌等。此外，PD-L1抑制剂Atezolizumab和Durvalumab等单克隆抗体也已进入多个III期临床研究中，覆盖非小细胞肺癌、黑色素瘤、膀胱癌等多个瘤种。
细胞毒性T淋巴细胞抗原4（cytotoxic T-lymphocyte antigen 4, CTLA-4）是表达于活化的T细胞表面的一种跨膜蛋白。CTLA-4作用于免疫反应的启动阶段，其激活能够抑制T细胞免疫应答的启动，从而导致活化的T细胞减少并阻止记忆性T细胞的生成。研究发现，肿瘤细胞能够激活CTLA-4，使活化的T细胞失去活性，从而实现了肿瘤自身的免疫逃逸（immune escape）。
数个临床前研究发现，阻断CTLA-4后能够恢复T细胞的活性并延长记忆性T细胞的存活时间，从而恢复身体对肿瘤细胞的免疫功能，使得肿瘤的控制率提高，据此研发了抗CTLA-4 的特异性单克隆抗体。?
目前两种CTLA-4抑制剂Ipilimumab已被FDA批准用于III期黑色素瘤的辅助治疗和晚期黑色素瘤的治疗， 而Ipilimumab和Tremelimumab在肾癌、前列腺癌、肺癌等的临床研究已广发开展。早期期临床研究结果显示两种单抗无论是单药还是联合IL-2、PD-1/PD-L1抑制剂或化疗均显示安全有效。
其它如增强T细胞第二信号从而促进肿瘤特异性T细胞活化和增殖的单抗类，如肿瘤坏死因子TNF受体家族的OX40和4-1BB单抗尚在研发中。
2014年末，Science杂志对2015年科技的重要突破做出了预测，联合免疫疗法也在其中。早在上个世纪人们就意识到，癌症远远不是源自正常细胞一个基因、一个蛋白的改变，联合疗法才是癌症治疗的关键。上海敦复医院是上海第一批开展肿瘤免疫治疗的医院，目前已经为2500人次提供了肿瘤免疫治疗，如果你有肿瘤免疫治疗需求，请联系我们>>40 08 9 99 8 200
医药学发展的基石是生命科学，随着对肿瘤生成发展现象的研究不断深入和突破，疾病治疗手段将更加丰富多样。在不远的未来，针对高效低毒的新型肿瘤靶点的药物研发、细胞疗法的安全性和经济性改造、克服耐药性的联合用药方案以及以预防和早期发现为主的精准医疗将是癌症治疗领域最为引人关注的方向。而免疫治疗恰恰是最为有希望的关键点！
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