2025年沈洲
医脉通:在本次沈洲乳腺癌论坛上,特设“医工交叉”学术交流专场,并带来前沿的领域研究进展。能否请各位教授简要介绍研究方向及进展如何?对乳腺癌临床实践或患者预后等有何影响?
贾凌云教授:
本届沈洲论坛特别设置了“医工交叉”专场,这在众多医学界会议中并不常见,极具创新性。我的主要研究方向是开发血液净化材料,尤其是以纳米级抗体为核心的精准血液净化系统材料。通俗地说,我们致力于打造一把“血液里的手术刀”,能够精准剔除血液中的致病分子,同时保持血液中有效成分的完整性,从而达到救治患者的目的。在乳腺癌等癌症相关领域,我们主要聚焦于循环肿瘤细胞的血液净化材料,以及循环肿瘤细胞的特异性捕获材料,这些研究将为诊断和治疗提供重要的技术支持。
刘波教授:
我的研究重点在于肿瘤特异性标志物的检测,并致力于开发相应的荧光蛋白探针。传统的检测技术主要基于抗原-抗体免疫反应进行,尽管历史悠久,但存在交叉反应等问题,且抗体本身没有信号,需要额外添加信号源,这不仅增加了成本,还提高了操作复杂度。目前,我们创新性地开发了基于亲和肽的环化重排荧光蛋白探针技术,实现了“结合即显色”的简便操作,可快速检测肿瘤标志物。我们正在积极推进这项技术转化落地,期望能为临床检测带来革新。
韩璐璐教授:
我的研究专注于循环肿瘤细胞捕获材料,以及循环肿瘤细胞相关的类器官培养材料。当前癌症治疗领域存在一个关键问题:诊断的金标准是依靠组织来源的细胞,类器官培养也多依赖组织或活检来源的细胞。这种取样方式对患者创伤较大,且难以实时、频繁地进行。相比之下,循环肿瘤细胞具有创伤性小、来源广泛的优势,从血液中即可捕获。我们的捕获技术可用于癌症的早期诊断、肿瘤复发判定、分期预判及用药指导。将捕获的循环肿瘤细胞培养成类器官后,我们能够在体外模拟患者体内的肿瘤微环境,进行药物筛选。未来,希望这种药物筛选能实时预判肿瘤患者适合的药物,助力个体化治疗。
医脉通:当前乳腺癌诊疗的痛点,如异质性诊断难、治疗耐药性监测滞后等,单靠医学研究已难以突破。若将您的研究纳入乳腺癌“早筛-诊断-治疗-监测”全流程,哪些环节有望被重新定义,具有怎样的临床意义?“医工交叉”的跨学科合作模式具有怎样的优势?
韩璐璐教授:
从我的研究领域来看,作为材料学背景的研究者,我们致力于通过材料创新来实现血液中痕量肿瘤细胞的高效捕获。这项捕获技术在乳腺癌诊疗全流程中具有多重应用价值。
首先,在早期筛查环节,我们的技术可以实现实时监测,甚至在健康人群中提前预判肿瘤风险。我们已经在临床病例中发现,在患者尚未出现明显肿瘤症状时,就能通过检测循环肿瘤细胞实现早期预警。这种无创、便捷的筛查手段有望显著提高乳腺癌的早期发现率。
其次,在治疗监测方面,我们的技术能够通过追踪血液中循环肿瘤细胞数量的动态变化,及时评估药物治疗效果。这在临床上具有重要意义,因为目前对药物无效性的判断往往存在滞后性。通过实时监测循环肿瘤细胞变化,我们可以更早地发现药物耐药性,为及时调整治疗方案提供依据。
在类器官研究方面,我们利用循环肿瘤细胞培养出的类器官为个体化治疗提供了新的可能。特别是对于复发、晚期或经多线治疗的患者,传统方法难以快速确定最有效的治疗方案。而基于循环肿瘤细胞培养的类器官具有创伤小、来源易获取的优势,能够作为精准的药效评价平台,为临床医生提供更可靠的用药指导。
关于“医工交叉”的跨学科合作模式,我认为这是突破当前乳腺癌诊疗瓶颈的关键。肿瘤的异质性决定了我们需要从多维度、多学科的角度来破解难题。并非每一项技术都能完全攻克领域内的挑战,但通过医工交叉,我们可以为临床医生提供更多有力的“武器”,从不同角度协同攻关。这种跨学科合作模式不仅能够克服现有诊疗困境,更能推动医学整体进步,最终造福广大患者。
医脉通:所有创新技术从实验室走向临床都面临挑战,如成本、标准化或监管壁垒等。能否请各位教授结合自身研究,谈谈当前面临的转化障碍是什么?如应如何让工程师“听懂”临床需求,让医生“信任”技术可行性?应采取哪些策略(如多方合作、技术迭代、政策支持等)以加速技术落地?
刘波教授:
关于技术转化面临的障碍或瓶颈,我认为主要体现在以下几个方面。首先,实验室研究的技术在临床实践中是否真正适用存在疑问。以我们正在研究的探针和传感器为例,其在
其次,现有临床肿瘤标志物的特异性和代表性存在局限。目前临床上使用的肿瘤标志物与肿瘤之间的关联性并不理想,其代表性有待提高。尽管已有大量研究致力于筛选新的肿瘤标志物,但要获得临床认可仍面临很大挑战。这主要是因为现有标志物已在临床上应用多年,涉及诸多标准化问题。因此,新标志物的筛选和推广需要克服这些既有的临床惯性。
第三,技术转化过程中面临着监管的问题。即便我们开发出相对成熟的技术,要真正应用于临床,还需要经过国家药品监督管理局等相关部门的审批流程,包括申请、获批、许可等环节。这一过程不仅耗时较长,而且需要大量投入。对于科研单位而言,独立完成这一过程存在较大困难,往往需要企业参与合作,助力推动技术走向临床。
此外,我国对新药及检测器械类产品的上市审批极为严格,这也在一定程度上延长了实验室技术走向临床的时间。要克服这些瓶颈,我认为需要建立临床需求端、企业辅助端和科研端的协同机制。具体而言,应构建专门的产学研合作机制,让临床医生、工程师和科研人员能够充分沟通,确保技术研发始终围绕临床需求展开。同时,也需要政策层面的支持,为技术转化提供必要的制度保障和资源支持。只有多方协同发力,才能更好地推动技术创新成果的临床转化。
医脉通:乳腺癌诊疗正迈向“动态精准”时代。能否请您谈谈,未来,您所在领域最可能颠覆临床实践的技术突破是什么?对于中青年医生和领域研究者,哪些医工交叉方向值得优先布局?未来乳腺癌领域需要怎样的“跨界人才”,需要具备哪些能力?
贾凌云教授:
当前,人类社会的发展已经进入到大交叉、大融合的时代。在单一学科要创造出显著创新性的成果难度较大,许多突破性创新往往产生于交叉领域。如今,不少工科院校设立了医学部,我们大连理工大学也是如此,不仅设有附属医院,同时与医院联合开展多项医工交叉课题研究。这种合作模式的核心在于充分发挥各自优势:临床医生奋战在一线,明确临床需求,致力于帮助患者战胜疾病;而各个工程学科则为医生提供更好的“武器弹药”。
在这样的背景下,医工交叉环境为青年人才的成长提供了良好契机。这种环境能够拓展青年医生和研究者的认知边界,使他们在面对疾病治疗时,能够主动思考如何通过跨学科合作来解决问题。
从我国癌症防治现状来看,我们面临着严峻的挑战。我国癌症发病率较高,但总体5年生存率仅约为44%,与美国近70%的水平存在明显差距。因此,癌症的早诊早治是当前的核心任务。以循环肿瘤细胞捕获技术为例,这项已经发展了十余年的技术,其重要性在于能够在癌症发展的早期阶段就发现循环肿瘤细胞。目前,即使是较为精准的PET-CT检测,也需要肿瘤达到5毫米左右才能发现。从肿瘤潜伏期到长至“黄豆粒”大小的近十年时间,是癌症早诊早治的重要时间窗口。因此,开发能够在体检过程中实现广谱性检测的技术至关重要。
另一个重要方向是循环肿瘤细胞的精准识别。虽然我们能够检测到血液中的循环肿瘤细胞,但由于数量有限,难以与诊断金标准对接。我们课题组正在研究如何将血液净化技术应用于循环肿瘤细胞捕获,目标是捕获约1000个循环肿瘤细胞,以满足病理诊断需求,实现早期精准诊断和干预。
同时,我们也在例如肝癌治疗等领域开展研究,如
我们在循环肿瘤细胞捕获、血液净化材料研发等领域的探索,并非孤立的技术攻关,这些研究都离不开与临床医生的密切合作。医生提出临床需求,我们提供技术解决方案,最终由医生验证效果,形成完整的医工交叉创新链条。这种合作模式对中青年医生尤为重要,他们正处于职业发展的关键期,更应重视医工交叉合作。
具体到乳腺癌领域,早期诊断仍然是重中之重。乳腺癌发病率较高,晚期患者往往难以保乳,对患者身心造成巨大伤害。此外,三阴性乳腺癌的治疗仍然面临重大挑战。我们期待韩璐璐教授及其团队在类器官技术等前沿领域的研究,能够在药物筛选,尤其是个体化药物筛选方面取得重大突破,这也是我们在药物协同治疗方面追求的重要目标。
我们课题组自2007年起开展循环肿瘤细胞研究,发现肿瘤具有显著的异质性:同种类型的肿瘤在不同患者间、同一患者的不同肿瘤细胞间均存在明显差异。这就要求我们必须采取个体化精准治疗策略,而非依赖标准化方案。例如,仅针对ER、PR阳性乳腺癌的治疗,可能导致三阴性癌细胞增殖,引发病情恶化甚至患者死亡。因此,开发针对个体特征的精准治疗方案,是未来乳腺癌治疗的重要突破方向。
总的来说,在乳腺癌诊疗迈向“动态精准”的时代,医工交叉是推动领域发展的关键力量。无论是能实现早期广谱检测和精准识别的循环肿瘤细胞相关技术,还是个体化药物筛选等方向,都有望改变临床实践。中青年医生和研究者应积极投身医工交叉领域,而未来所需的跨界人才,需兼具跨学科视野与合作能力,才能更好地助力乳腺癌诊疗水平的提升,为患者带来更多福祉。
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