AACR 2022 開幕論壇:從癌症易感性、微生物代謝產物看癌症醫學走向

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AACR(American Association for Cancer Research)美國癌症學會年會是全球癌症研究的指標性年會,今年 AACR 2022 於 4 月 8 日在美國 New Orleans 盛大展開。

開幕論壇「揭開癌症複雜性、整合科學、改變患者預後」由 Marcia Cruz-Correa 教授主持。Cruz-Correa 博士是美國波多黎各大學(University of Puerto Rico)醫學院教授、約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)兼任助理教授,同時也是 AACR Minorities in Cancer Research Council、Women in Cancer Research Council 理事會成員和前主席。

開幕論壇 3 大主題包含:

  1. 癌症易感性(susceptibility)與腫瘤演化
  2. 代謝產物(metabolite)在癌症發生和抗腫瘤免疫機制的作用
  3. 早期癌症檢測的未來發展
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癌症易感性與腫瘤演化

針對癌症易感性主題,Wellcome Sanger 研究所所長兼 Wellcome Genome Campus CEO Michael Stratton 博士,演講主題為「遺傳性 DNA 缺陷導致癌症易感性的發病機制」。Stratton 博士專精遺傳性癌症,其研究團隊針對人類癌症體細胞突變進行全基因體分析,確立了 BRCA2 為乳癌高風險基因。

Wellcome Sanger 研究所所長 Michael Stratton 博士

Stratton 博士強調,體細胞突變可作為許多人類疾病的重要分析背景,例如大腸直腸癌易感基因會造成患者體細胞突變率提高。Stratton 博士研究指出,正常人體細胞對突變具有耐受性,隨著細胞衰老可能降低耐受度,因此測量體細胞突變率有助於預測管理相關疾病。

丹娜—法伯癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute)Franziska Michor 數據科學教授,進一步以量性研究方法,解釋從癌症發生、進展、到抗藥性機制的腫瘤進化動力學。Michor 博士提出分析腫瘤進化的數學模型,能用以了解腫瘤進化的動態、預測治療效果並依此採取合適治療方案。

丹娜—法伯癌症研究所 Franziska Michor 教授

代謝產物在癌症和抗腫瘤免疫機制的作用

耶魯大學(Yale University)Jason Crawford 教授,專長化學和微生物發病機制,以「腸道微生物代謝產物與大腸直腸癌關聯」為題,解釋微生物能透過分解膳食纖維提供腸道上皮細胞營養源、生成必要維生素與胺基酸等方式,改善人體健康狀態。

耶魯大學 Jason Crawford 教授

Crawford 教授研究探討宿主與微生物交換代謝產物的作用,他提出代謝產物可以像大腸桿菌作為分子探針的作用,並更深入指出大腸桿菌與大腸直腸癌關係,也就是 colibactin pathway。Colibactin 是由大腸桿菌合成再輸出到宿主細胞核的毒性代謝產物,colibactin 會促使宿主 DNA 損傷,大腸直腸癌的小鼠模型中,約有 50-67% 的 colibactin pathway 高度活躍;人類大腸直腸癌患者則約有 10% 活躍。

接著哈佛醫學院(Harvard Medical School)Marcia Haigis 教授分享代謝產物與飲食,對於抗腫瘤免疫機制的作用。Haigis 教授指出,細胞增殖速度與其代謝效率相關,這跟癌細胞快速分裂以加速糖解作用的特性相似。癌細胞加速代謝是為了增加胺基酸與核酸合成,隨著氨含量累積,能夠被粒線體代謝合成麩胺酸(glutamine)支持腫瘤生長。

哈佛醫學院 Marcia Haigis 教授

Haigis 教授特別強調腫瘤微環境中活化 T 細胞作用的重要性,以及如何藉此克服免疫抑制機制。 Haigis 教授團隊研究提出,飲食誘導的肥胖會改變腫瘤微環境中生成的代謝產物類型,以及導致 T 細胞耗竭、抗腫瘤功能受損。未來研究可以更深入從飲食、不同脂質類型、個體年齡和生活型態等因素,探討對腫瘤微環境細胞和分子機制的影響。

癌症研究與促進早期癌症檢測的未來發展

約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)腫瘤與病理學教授 Nickolas Papadopoulos 博士,指出癌症早期篩檢與診斷是降低癌症死亡率的最佳方法。Papadopoulos 教授團隊進行多項微創液態活檢研究,團隊所研發的 CancerSEEK 技術不僅有高特異性,癌症檢出率高達 62%。

約翰霍普金斯大學 Nickolas Papadopoulos 教授

紀念斯隆—凱特琳癌症中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Center)Charles Sawyers 博士,最後總結癌症研究的未來走向。Sawyers 博士提及癌症治療 5 大支柱:手術、放療、化療、標靶治療、以及免疫治療;尤其標靶治療和免疫治療近年大幅翻轉癌症療法。

紀念斯隆—凱特琳癌症中心 Charles Sawyers 博士

儘管有這些療法進展,Sawyers 博士指出耐藥性仍然是一大挑戰,癌症抗藥性已從由少數基因突變驅動的現象,逐漸轉變為整體發育生物學議題。隨著癌症精準醫療逐漸累積基因數據,未來可以更多從生殖系突變(germline mutation)研究,提高癌症早期篩檢與治療成效。

作者:Arvind C. Shekhar
編譯:Kathy Huang

延伸閱讀:癌症療法大趨勢!免疫療法與 AI 藥物開發為癌症製藥新未來

參考資料:
1. https://www.geneonline.com/aacr-2022-opening-decoding-cancer-complexity-to-transform-patient-outcomes/

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