生物转化医学杂志

Journal of Neuroscience

癌症研究中心中心简介 癌症仍是我们面临的巨大挑战，癌症就全球人口与先进各国来说，均居国民死亡原因之第二位。据日内瓦（GENEVA）世界癌症报告（当今全球综合性最强的调查），全球每年大约有1,090万人被诊断出患有癌症，有670万患者死亡。在中国，据国家卫生部信息中心的报道，20世纪90年代中国肿瘤发病率已上升为127例/10万人，近年来每年新增肿瘤患者达160～170万人，总数估计在450万人左右，主要癌症类型依次为胃癌()、肝癌()、肺癌()、食管癌()、结直肠癌(含肛门肿瘤，)、白血病()、子宫颈癌()、鼻咽癌()和乳腺癌()。由于发展中国家和发达国家的人口日益老龄化，当今吸烟的流行和不健康生活方式日益增多造成癌症的发病率还在上升，预计到2020年全球癌症发病率将上升50%，发病人数将达到1500万。癌症极大威胁人类健康，人们一直在寻找有效的治疗方法去征服癌症，抗癌研究是当今生命科学中极富挑战性且意义重大的领域。肿瘤的发生是个极为复杂的过程，过去有人把它分为启动和促进两个阶段，致癌物和促癌物分别作用于这两个阶段，于是形成肿瘤。从基因学分析，致癌的过程中，有许多基因发生了突变，不能履行职责，导致癌症。随着后基因组时代的到来，人们对基因及其功能的认识逐渐深入，肿瘤细胞与正常细胞间在细胞内的信号转导途径的差异正在被认识，恶性肿瘤细胞内的信号转导、细胞周期的调控、细胞凋亡的诱导、血管生成以及细胞与胞外基质的相互作用等各种基本过程正在被逐步阐明，癌症在分子水平上的发病机制研究得越来越清楚。随着肿瘤细胞增殖、凋亡等信号传导通路的阐明，过去那种以统一制式的疗法进行的癌症治疗，由于产生了许多副作用，这些副作用包含身体的不适，有些甚至威胁到生命安全，正在被近来悄然上市的靶向药物产品所替代，靶向治疗方式是以杀死癌细胞为主要目标。靶标抗癌药物直接针对的是分子靶点，就象击靶，将能有效克服目前临床上常用的细胞毒类抗肿瘤药物具有难以避免的选择性差、毒副作用强、易产生耐药等缺点。当前，计算机虚拟筛选、组合化学、高通量筛选加速了靶向治疗新药研究的进程。针对分子靶点研究的抗癌药物目前主要包括肿瘤细胞表面的靶标（抗原或受体）的单克隆抗体（单抗），细胞信号转导分子抑制剂、血管新生抑制剂，靶向端粒酶的抑制剂以及针对肿瘤耐药的逆转剂等。发现选择性作用于特定靶点的高效、低毒、特异性强的新型抗癌药物已成为当今抗肿瘤药物研究开发的重要方向。靶标药物的出现，充分证明了以分子为靶点治疗肿瘤的巨大潜力，标志着癌症治疗的新时代已经到来。这类药物改变了传统化疗药物对所有快速分裂的细胞全面打击的方式，针对肿瘤细胞的基因突变或基因表达异常进行治疗，对正常细胞的影响很小。但由于化学治疗的局限是往往导致抗性细胞的出现，具有固有抗性的癌细胞的产生是由这些细胞的遗传不稳定性所致。这一问题将出现在所有针对癌细胞的治疗中，因而扩大可锁定的细胞通路的数目有可能降低抗药性和不良反应，并增加可供选择的多药物治疗方案的数目。以这种方式治疗癌症的方法使市场产生了若干变化，这种创新疗法在未来十年将扭转癌症医疗市场。依Business Communication公司最近研究指出，2001年全球癌症医药市场规模为亿美元，2005年将达到267亿美元之规模，年平均成长率达。2000年到2005年期间预估治疗癌症之新药，已达134种（包括其创新性药品、新剂型或旧药新使用法等发明），这些新药使全球癌症医药销货收入大幅增加75%。2000年治疗癌症药品的的总市场值为132亿美元，其中既有的药品占有90%的比重，此部份之市场将于2005年达182亿美元规模，年平均成长率为。癌症的治疗于1990年末期，因为创新疗法的发明，有了很大的变化。这种创新疗法包括单克隆抗体疗法，再过几年，这些创新的疗法将会与较早的医疗方法例如：细胞毒性疗法(Cytotoxic agents)与荷尔蒙疗法等结合使用。创新药品诸如：血管生成抑制剂(Angiogenesis inhibitors)、癌症疫苗(Cancer vaccines)、基因治疗药品(Gene therapy)以及新单克隆抗体。加上既有药物的改良品等，均将促使癌症医疗市场戏剧性的爆增，目前其市场价值估计为亿美元，年平均成长率为，估计到2005年其市场价值将达86亿美元。换言之，2005年全球整体癌症医疗市场（即既有药品市场及创新性治疗药品市场）规模将为2000年市场的两倍。在中国，短短的五年间，国内肿瘤医院用药的市场已经从1999年的32亿元，猛增到2005年的78亿元，年均增幅，在2005年抗肿瘤药尤其显示出强劲的增势，销售金额比2004年同比增长21%，显示出强大的市场动力。癌症研究中心的建设将以研究肿瘤细胞信号转导为基础，通过对肿瘤细胞信号转导通路的阐述，发现更多特异性强的分子靶点和途径，为发展新的肿瘤治疗、预防和诊断提供技术支持。科研队伍中心主任：张晓坤教授（博导）中心执行主任：曾锦章教授讲师：王光辉助理教授实验室人员1名学生：博士生2名、硕士生6名。细胞与传染病中心中心简介非典、禽流感等新疫病的暴发流行告示人们：除了战争之外，各种传染病仍是人类生存和发展的大敌，人类同传染病的斗争还远未结束，因此大力加强对传染病的研究与防范，应该成为人类一项十分紧迫而重要的任务。我国是全世界艾滋病病毒(HIV)感染人数上升速度最快的国家之一，不仅上升快，而且传播范围广、途径多、青壮年多、农民多，从高危人群向一般人群扩散，开始进入发病和死亡的高峰期。据专家估计，全国艾滋病实际感染者已超过100万。如不采取坚决有力的措施，将造成难以想象的严重后果。而乙型肝炎，更一直是我国的一大健康问题，全国人口乙肝病毒抗体阳性率高达60%，乙肝病毒携带率约10%，携带人数亿，占世界的1/3；每年新发乙肝病例约80万人，现有乙肝病人1300万人，每年有30万人死于肝癌、肝硬化。对于乙型病毒肝炎的治疗，虽然有各种治疗方法，但目前在市场上仅有为数不多的几种药物都有种种缺陷。所以，增加药物品种以增加治疗方案的选择，特别是研发对耐药性病毒有效的新药已成了攻克乙肝难题当务之急的任务。攻克这些传染性疾病的意义非凡.所有病毒侵入细胞，进行基因组复制以及病毒粒子的组装和释放的过程，都和细胞内各种生理活动机制紧密相关。深入研究细胞内各种生理活动机制，特别是蛋白质跨膜运输(membrane trafficking)的调节机制，对于了解病毒以及其它病原生物引起的传染性疾病发生的细胞分子机理具有重要意义。本中心将在细胞生物学研究的基础上，逐步开展对病原生物如病毒，细菌等引起的传染性疾病的病理研究，并寻求新的治疗方法。研究方向：病原生物入侵与蛋白质跨膜运输相互作用的细胞及分子机理蛋白质运输的分泌路径(secretory pathway)和内吞路径(endocytic pathway) 掌控许多细胞生理过程，如神经传导素和生长因子的分泌，同时调控信号传导，肿瘤发生以及个体发育等。正常的生理功能有赖于特定的蛋白被运输到正确的位置。许多疾病的发生都与蛋白质运输缺陷有关，例如，许多溶酶体贮积病(lysosomal storage disease), 家族性的高胆固醇病(Familial hypercholesterolemia ), Hermansky - Pudlak 综合征, Chediak - Higashi 综合征, Alzheimer和 Parkinson综合症等。另外，许多病原生物，如绝大数病毒，它们入侵细胞，在细胞内成熟以及致病过程，都要借助蛋白质运输路径中各种组成元件。蛋白质运输机制与人类疾病发生的关系是当前细胞生物学研究的热点之一，由洪万进教授领导的研究团队在该领域的研究水平一直居于国际前沿，在包括Nature,Science等顶级刊物上发表相关高质量论文160多篇。中心将继续致力于应用现代分子与细胞生物学技术，探索蛋白质运输机制与人类疾病发生的关系，揭示蛋白质运输调控人类疾病发生的细胞分子机制，从蛋白质运输过程的调控元件中，探索新型的药物靶向分子，开发新型的靶向药物。目前正在开展的研究包括： 蛋白质跨膜运输机制；蛋白质运输与癌症；蛋白质运输与病原生物致病机理；新型靶向药物的筛选等。研究将着重探讨低分子量GTP酶Rab蛋白调控蛋白质跨膜运输的机制，尤其是Rab 蛋白对细胞内吞作用的调节如何影响病原生物的入侵。Rab蛋白可以结合GTP或GDP，实现活化与钝化的转换。GTP结合的Rab蛋白为活化型，它可通过跟下游因子相互作用，调控蛋白质跨膜运输以及多种细胞活动。Rab34是我们鉴定的一个新Rab蛋白，我们的研究显示Rab34和 Rab7拥有共同的相互作用因子RILP，有证据显示：Rab34、Rab7和RILP参与病原生物(如沙门氏菌)介导的吞噬泡的形成。我们将进一步研究Rab7、Rab34和RILP调控传染性病原生物，特别是细菌和病毒入侵的细胞与分子机制。并将研究领域扩展至其它Rab蛋白以及其它内吞途径中的蛋白。另外，中心研究Rab7和Rab34对细胞生长、迁移、存活、信号传导以及肿瘤发育等的影响，并借助动物模型深入探讨Rab蛋白对细胞及动物生理的调控作用。科研队伍中心主任：洪万进教授（博导）中心执行主任：王团老教授实验室技术人员：云叶 伍小春博士生：张明硕士生：陈理 许晓鸥王世聪马泽旭本科生：梁银文 胡菁捷汤少勇刘琛科学研究研究方向1．动物细胞蛋白质跨膜运输机制2．蛋白质运输与癌症发生的调控机制3．蛋白质运输与病原生物入侵及致病机理4．新型靶标及靶向药物的筛选代谢性病中心中心简介近几十年来糖尿病和肥胖等代谢性疾病已成为世界关注的健康问题。糖尿病已成为不发达国家中发病率增加速度最快的慢性病，全球至少5%的死者死因与糖尿病有关，各国用于糖尿病的治疗费用占了全年医疗预算的至15%。目前中国的糖尿病至少有2380万。一些发达国家中，肥胖的患病率较高，而在发展中国家，肥胖人数也急剧上升。肥胖导致死亡率的上升，同时也增加高血压、冠心病等慢性病的风险。最近的一项调查还表明，中国的肥胖症患者也在不断增加，近8年来学龄前儿童的肥胖症发病率猛增，患病者已占儿童总数的10%，随着年龄增长，肥胖儿童还有患糖尿病的危险。因此本研究中心针对这个趋势，着重探讨糖尿病与肥胖症的分子机理及新型药物的开发。研究中心具有多年的糖尿病与肥胖症分子机理的研究，发现了SHP2、GRB2、GAB1和GAB2等多个关键调控基因，在细胞层面和转基因动物模型上证明了它们对糖尿病与肥胖症的关键调控作用。我们中心的进一步研究方向是：1）与临床相结合，明确这些基因糖尿病与肥胖症的作用；2)将上述基因作为治疗的靶基因，筛选可能的临床治疗药物。我们中心已建立良好的研究技术平台，具有成熟的分子生物学、细胞生物学及转基因动物疾病模型的实验技术体系，能为研究疾病的分子机理，验证新药的作用疗效，揭示成药的作用机制和途径等提供技术合作。科研队伍中心主任：冯根生教授（博导）中心执行主任：吕忠显教授。实验室技术人员一名学生：硕士生2名神经及衰老中心中心简介随着人口老年化及世界人口平均寿命的逐年增加，威胁老年人生活三大疾病之一的老年性痴呆症发病率也迅速上升。老年性痴呆及神经退行性疾病包括阿尔茨海默氏病(俗称老年痴呆症, Alzheimer’s Disease or AD) ，中风及心脑血管性痴呆，帕金森氏症，精神分裂症，忧抑症等, 其中AD占50%－70%。据报道，AD的发病率在65-80岁人群约为10%，80岁以上者可达50%。约有600万的美国人患有老年痴呆症。美国社会每年运用于老年痴呆症(AD)的费用高达1000亿美元。我国已经进入老龄社会，60岁以上的人口已超过亿，60岁以上高龄的老人中有5%--10%的人患有老年痴呆症，也就是说我国老年痴呆症患者已可能有1000万人。AD即将成为医学和社会面临的严峻问题。对AD病因的深入研究以开发出有效的防治药物，不但有重要的社会意义同时也具有广大的市场潜力和经济效益。中心研究方向：老年痴呆症的细胞与分子病理机制遗传学、细胞/分子化学和生物化学的证据强有力地证明，β-淀粉样蛋白在老年痴呆症的发病过程中起重要的作用。因此，抑制β-淀粉样蛋白的形成与累积是进行老年痴呆症治疗研究的重要目标。本实验室的主要兴趣是致力于探讨β-淀粉样蛋白的细胞与分子机制。目前实验室已经取得的进展和正在进行的课题介绍如下：1.主要致力于探讨两种负责Aβ产生的分泌酶， 即β-分泌酶和γ-分泌酶的作用原理和调节机制。γ-分泌酶是一种多分子复合物，由早老素-1（PS1）, PEN-2, APH-1和 nicastrin组成。我们首次证明人PEN-2基因的表达受转录因子CREB的调控。我们的发现有利于更好地理解转录因子是如何调节细胞内β-及γ-分泌酶活性的，也有利于开发潜在的治疗AD的药物靶。2. Aβ是由β-类淀粉蛋白前体蛋白水解生成。同时，该水解过程中也产生一种胞内肽，即APP胞内结构域 （AICD）。已有证据表明，AICD和NICD一样作为转录因子调节几种基因的表达。我们发现并鉴定了AICD与几种蛋白的相互作用。现在，我们正在进行阐明这些蛋白在信号转导途径中对APP加工及细胞雕亡的影响。3. β-分泌酶和 γ-分泌酶的剪切具有选择性，因此必然有其他的蛋白与它们相互作用，调节它们的功能。我们正在筛选与PS1, nicastrin, PEN-2 和 BACE1相互作用的蛋白。4. 中国鲎肽已经被鉴定为一种具有多种生物活性功能的多肽，具有抗菌，抗病毒，抗肿瘤的作用。我们正在开展中国鲎肽对神经细胞的存活/死亡及对APP/Aβ加工的影响等方面的研究。注: 最近以本实验室博士生王瑞山为第一作者的有关PEN-2和APH-1基因表达的调控的两篇论文分别发表于Mol Cell Biol（影响因子）和FASEB J（影响因子）杂志。以04级硕士生张含为第一作者的有关Presenlin蛋白调控肿瘤抑制因子PTEN水平的论文已被Neurobiology of Aging（影响因子）杂志接收发表。以06级博士生张弦为第一作者的有关脑缺血及缺血诱导因子HIF-1能结合BACE1启动子并调控β-分泌酶活性进而影响Aβ的产生的论文发表在J Biol Chem (影响因子)杂志。最新的研究工作发现与AD密切相关的PS/ -分泌酶切割APP所产生的细胞内片段AICD能与EGFR基因的启动子结合并且负调控EGFR的表达，由于EGFR的过度表达会引起癌症或造成肿瘤对药物的抗性，这一结果揭示了AD与癌症发生之间的内在联系。这一论文发表在Proc Natl Acad Sci USA (影响因子)，在国内外引起很大的反响，先后被各大新闻媒体（如Newswise、ScienceDaily、Scienceblog、United Press International、新华网、人民网、科学网等网站，光明日报、厦门日报等报刊，以及中央人民广播电台、厦门电视台等）采访报道。实验室主要经费来源：厦门大学211人才引进启动经费：300万元厦门大学生物医学研究院启动经费厦门市鲎特别保护区可行性研究。 2004年 12月- 2005年 12月。 经费： 18万 经费来源：厦门市海洋渔业局鲎人工育苗，放流技术及保护措施。经费： 18万 经费来源：厦门市海洋渔业局早老素（PS1）在囊泡合成及运转中的调节功能研究。 经费：25万 经费来源：国家自然科学基金课题β-分泌酶和g-分泌酶各组分的选择性转录调控。经费：31万 经费来源：国家自然科学基金课题科研队伍中心主任：许华曦教授（博导）中心执行主任：张云武教授 、洪水根教授。学生：神经退行性疾病及衰老研究中心所有学生。转化医学中心中心简介二十一世纪是生命科学的世纪。随着人类基因组计划的完成,生命科学的研究热点已经从生物学基础研究转移到以人类健康研究为重心的生物医学。 生物医学是基础理论研究与临床应用相互依存的学科。生物医学研究人类疾病的遗传基础、致病的分子机理、疾病的防治，实现药物对病人个体化治疗，从而保证人民健康、促进社会发展。长期以来, 由于传统观念和学科体系的限制, 生物学研究与医学研究泾渭分明, 实验室研究人员与临床医务人员之间各自为政，交流不畅, 以致基础理论研究与临床应用严重脱钩, 科研方向和研究项目与临床需要、社会需求严重分离。这种状况不仅造成社会资源的极大浪费,而且也远远不能适应基础理论研究与临床应用相互依存的生物医学的发展。转化医学是现代生物医学研究的重要组成部分。 转化医学致力于实验室研究成果的医学应用，使实验室的发现、发明迅速转化为临床上急需的诊疗技术和产品，架起实验室通往临床的桥梁，填补基础理论研究和实践应用之间的鸿沟。 本中心将以服务人类健康为宗旨, 利用我们在药物研究与开发的经验和分子诊断研究的雄厚基础，综合生物信息学、分子遗传学、现代医药化学等研究领域的最新进展， 瞄准临床、社会需求，努力实现下列目标：1） 建立生化测试、细胞测试和动物模型为轴心的药物筛选评估平台, 以及临床前药效、药理、代谢、分布、毒性和病理评估平台。以分子机理为基础, 研发新一代靶位治疗药物, 以满足临床和市场的需要。2）研发敏感度高、重复性强、时间性短、使用简单、成本低的新一代分子诊断技术。结合疾病的标志分子，实现对常见遗传病、急性传染性疾病、恶性肿瘤等疾病的早期诊断、及时预防、早期介入、准确用药, 以及对治疗效果的鉴定和预后, 从而实现药物对病人的个体化治疗。3）利用这一研发平台, 培养出一批既能从事科学研究, 又通晓临床应用, 并谙熟市场、企业运作的，社会急需的创新、创业、企业管理和制药法规的复合性人才，促进地方经济的持续发展。科研队伍中心主任：郑立谋教授（博导）兼职教授:蔡宗武教授（生物统计）实验室技术人员1名学生：硕士生4名。天然产物中心中心简介生物医药产业的发展取决于具有自主知识产权的创新药物的研发。全球医药产业的发展实践证明，天然药物历来是创新药物研究的重要源泉。在中国，从拥有千百年临床实践经验的传统中医药中寻找活性先导化合物，更是结合国情、开展自主创新药物研究的一条捷径。运用现代科学技术方法和制药手段，充分开发我国得天独厚的丰富中药及天然药物资源，利用新近发展起来的天然产物快速、高效制备技术组建中药及天然药物分离馏分资源库，结合高通量活性筛选体系，寻找具有开发前景和潜在市场价值的活性天然物质，再进行深入、广泛、系统的研究，可能会成为加快中药现代化进程、推进自主创新药物研究的最有效的途径。传统中医药在千百年临床实践中积累的丰富经验，将为针对性地选择活性筛选体系，减小筛选的盲目性和工作量，提高药物筛选的效率和成功率提供重要的启示。而建设一个中草药快速、高效、有序分离的平台，是解决这一关键问题的基本要求。本中心将结合现代生物技术、医学理论和药物研发技术，寻找有效的天然药物成分，阐明其构效关系，并对其化学结构进行修饰与优化。重点利用我国丰富的中草药资源，以及厦门得天独厚的海洋天然药物资源，研究对重大疾病具有活性的天然产物，构建天然药物有效组分资源库，结合其他中心基础研究的成果，发掘有针对性疗效的有效成分，通过药化研究和临床试验，形成具有自主知识产权的药物产品。负责人：张晓坤教授、博导（代）该中心已经与暨南大学中药及天然药物研究所签订合作协议，两院将联合共建，共同致力于中草药资源研究与发展。暨南大学中药及天然药物研究所拥有一支以姚新生院士为首、包括叶文才教授、栗原博教授、李药兰教授等长期从事中药化学及药理学研究的专家学者的卓越团队，不仅具有多年药理研究的经验，并且在建立中药及天然药物分离馏分样品库方面作了大量卓有成效的工作，孜孜探索于中药标准化、规范化研究。中心与暨南大学中药及天然药物研究所合作，将在药化研究上形成强势互补，共同推动中药现代化与自主知识产权新药的研发。科研队伍中心主任：张晓坤教授、博导（代）副主任：姚新生院士（兼职）教师：叶文才教授（兼职）陈海峰副教授实验室技术人员2名硕士生2名

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