比勒陀利亚大学教授获300万兰特资助,完善诊断与治疗组合方案,有望使致命疾病变得可管理
乳腺癌是南非乃至全球女性中最常见的癌症类型。这种疾病往往发现得太晚——但一种新方法有望显著提高患者的生存率。
这一解决方案名为"治疗诊断学"(theranostics),源自核医学领域。它有望扭转乳腺癌的治疗局面,就像对抗艾滋病一样,将这种致命疾病转变为可管理的疾病。
此举背后是一位世界知名的核医学专家——比勒陀利亚大学和史蒂夫·比科教学医院核医学系主任迈克·萨特克格(Mike Sathekge)教授,他同时也是南非核医学研究基础设施(NuMeRI)的主席兼首席执行官。NuMeRI是该医院内一家全球领先的非营利性影像设施。
他已获得奥本海默纪念信托(OMT)颁发的2025年哈里·奥本海默研究员奖,这是一项300万兰特的资助,用于完成他的研究并开发使其广泛应用的方法。
萨特克格表示:"治疗诊断学将诊断与治疗结合在一起,它是一种早期诊断与个性化、精确到细胞水平的治疗方法的组合,使我们能够准确检测和评估肿瘤,制定特定的治疗方案,并随时间评估治疗效果。"
"乳腺癌发现得越早,评估越准确,治疗越精准,患者的预后就会呈指数级改善。"
然而,在南非,这种情况往往并非如此。最近发表在《南非医学杂志》上的一项关于公共医疗部门乳腺癌服务可及性的综合研究发现,67%的患者在诊断时已处于乳腺癌晚期。换句话说,他们的癌症已经转移并扩散到身体其他部位,预后不佳。
该研究还指出,受人口增长、老龄化和疾病模式变化的影响,南非在未来几十年将面临癌症病例的大幅增加。
萨特克格的哈里·奥本海默研究员奖提名是OMT收到的80份提名之一,涵盖广泛的学术领域。入围的最终提案包括:测量环境、空气与我们健康的系统;热带非洲的霜冻暴露研究;测试修正引力的模型;将二氧化碳转化为有用产品(如肥料);以及结核病的组织T细胞反应谱分析。
OMT主席丽贝卡·奥本海默(Rebecca Oppenheimer)表示:"今年的奖项有如此多优秀的申请人,他们涉及影响我们生活的关键问题,值得进一步研究和开发。"
"这使得我们评选委员会的最终决定更具挑战性,但我相信我们做出了一个令人兴奋的选择,将对南非的公共医疗系统及其使用者产生深远而积极的影响。"
"在开发使癌症诊断和治疗更有效、更经济、更可及的技术方面,萨特克格教授及其同事手中握有潜力,能够大幅改善南非患者的健康状况和人类尊严,同时在全球范围内战胜乳腺癌。OMT很自豪能支持他的努力。"
萨特克格的解决方案本质上是时机终于成熟的技术。这一想法最早构思于约15年前,它利用了一种名为胎盘滋养层细胞表面抗原2(Trop2)的蛋白质。这种分子在乳腺癌(以及其他包括宫颈癌、胰腺癌和肺癌)中含量很高,它帮助癌症增殖并使治疗变得困难。
尽管Trop2已被认为是多种癌症的重要靶点,但目前仍没有广泛确立的、临床可扩展的方法来准确显示Trop2在患者整个癌症负荷中的分布位置。
答案可能在于纳米抗体:一种经过工程设计、专门与Trop2结合的微小抗体片段。它们的微小尺寸使它们能够快速到达肿瘤,并比传统抗体更快地从血液中清除,这使它们特别适合当天进行的PET成像。
通过与比利时鲁汶大学(KU Leuven)药学与药理科学系放射性药物研究实验室助理教授弗雷德里克·克利伦(Frederik Cleeren)及其在比利时鲁汶大学和卡尔斯鲁厄联合研究中心(JRC)的团队长期合作——这些团队在纳米抗体工程和放射性标记方面具有专长——萨特克格的团队正将这些优势与南非在分子成像、锕-225放射性药物开发和靶向放射性核素治疗方面的能力结合起来。
合作者们共同开发了一种以Trop2为靶点的诊疗一体化方法,将诊断与治疗联系起来。第一步使用一种被称为纳米抗体的微小靶向蛋白,专门设计用于与癌细胞上的Trop2结合。这种纳米抗体被氟-18标记,氟-18是一种短寿命的放射性示踪剂,使医生能够在PET/CT扫描上可视化Trop2阳性肿瘤。
PET/CT是一种先进的成像方法,使用少量放射性示踪剂来显示体内的生物活动。在这种情况下,它可以帮助临床医生绘制患者整个癌症负荷中的Trop2表达图,包括可能无法通过重复活检获取的疾病。它还可能使医生能够随时间监测靶点变化和治疗反应。
当成像确认有足够的Trop2表达时,可以使用锕-225开发相同的靶向策略用于治疗,锕-225是一种强大的α发射同位素。锕-225可以在非常短的距离内提供高度局部化的辐射,目的是将治疗集中在Trop2阳性癌细胞中,同时限制对周围健康组织的辐射暴露。
该研究的雄心是超越基于单次活检有限信息治疗患者的做法,朝着更个性化的方法迈进:在全身看到靶点,更准确地选择患者,并为未来的Trop2靶向α治疗奠定基础。
比勒陀利亚大学校长兼校长弗朗西斯·彼得森(Francis Petersen)教授表示,萨特克格的工作使南非处于全球乳腺癌有效应对研究的前沿。
"南非迫切需要更好的方法来检测、了解和治疗侵袭性乳腺癌。太多患者就诊太晚,此时疾病更难管理,治疗选择也有限。"
"萨特克格教授在NuMeRI的工作将先进成像、放射性药物科学和靶向治疗结合起来,可能帮助医生做出更明智、针对患者的决策。该研究旨在改善癌症的识别方式、治疗方法的选择以及随时间的反应监测。"
"这也展示了南非科学人才的深度、创新和学术严谨性。通过这种水准的工作,非洲研究人员不仅应对当地健康挑战,还在帮助塑造全球癌症护理的未来。我们期待看到这项研究加强南非的能力,并为这里和国际上的患者带来更好的结果,"彼得森说。
对萨特克格来说,他工作中最令人兴奋的元素是它以患者为中心,给予他们尊严和过上长久而充实生活的机遇。
他表示:"我们的目标不仅仅是更早发现癌症。而是更好地了解每位患者的癌症,更明智地选择治疗,并减少患者在标准治疗不再有效时面临的不确定性。"
"这项资助支持由南非主导的努力,以更清晰地了解侵袭性乳腺癌的生物学特性,更准确地选择患者,并为靶向治疗奠定基础。"
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