广西消化道肿瘤加速康复外科基础研究重点实验室2022年度工作年报
一、研究工作与成果水平
(一)实验室申报国家自然科学基金项目的情况和成效
实验室按照《广西壮族自治区重点实验室管理办法》的文件精神,积极开展高水平的基础研究,提升源头创新能力,注重对年轻科研人员的培养。在2022年度,实验室固定成员积极申报国家自然科学基金项目25项,获批国家自然科学地区基金项目2项。实验室年轻科研人员申报国家级课题积极性明显提高,这也为培养高水平的科研后备力量提供了保障。
- 实验室最新研究进展,省部级及以上项目(基金)的申报、执行情况,研究成果的水平和影响(获奖、专利和论文等)。
实验室致力于消化道肿瘤、加速康复外科等基础研究,积极申报省部级课题,获批立项3项。在2022年度,在胃癌、肝癌、结直肠癌等方面都取得了较好的研究成果,实验室固定成员以第一作者或通讯作者发表SCI论文55篇,中文期刊论文14篇,获批发明专利2项,实用新型专利1项。
实验室主要围绕了肝癌、胃癌和结直肠癌等广西高发消化道肿瘤进行基础与临床研究,进一步阐明了相关肿瘤的发生发展机制,为广西高发消化肿瘤防治提供新理论依据。
在肝癌方面,实验室团队研究发现:(1)治愈性肝切除术后肝细胞癌(HCC)患者的复发存在性别差异,其中男性HCC复发的风险高于女性。(2)CDK4高表达的HCC患者预后较差,CDK4可能是HCC潜在的候选诊断生物标志物。(3)HMGA1在HCC中高表达,并发现其是HCC中有效的预后生物标志物和免疫浸润的标志,可能是HCC潜在的免疫治疗靶点。(4)KIF2C在HCC中高表达,可促进HCC的进展,并有望作为HCC诊断、预后和靶向治疗的生物标志物。下调的癌基因KIF2C通过Ras/MAPK信号通路和上皮细胞到肿瘤的转变抑制肝细胞癌的生长、侵袭和转移。(5)ABCC1、ABCC4、ABCC5和ABCC6可能可以作为HCC预后的生物标志物,用ABCC1、ABCC4、ABCC5、ABCC6构建的预后模型疗效满意。(6)MCM2在HCC中高表达,并可通过影响Hippo信号通路增强HCC细胞的干细胞特性,而MCM2的下调可抑制HCC对sorafenib的耐药性。(7)发明了一种新型彭氏胆瘘检测方法,可有效减少肝细胞癌肝部分切除术后胆漏的发生。(8)ACBD4表达和rs4986172可作为HBV相关肝癌患者肝切除术后总生存相关的生物标志物。(9)DMDD可通过PI3K/AKT/mTOR抑制胆管癌细胞活力,诱导细胞周期阻滞和自噬。(10)早期肝细胞癌术后复发可能与肠道氧化应激有关。(11)KIF4A在HCC组织中呈高表达,与HCC患者的肿瘤临床分期、组织学分级以及生存预后密切相关,并参与调控多条肿瘤相关信号通路,提示KIF4A可能是HCC患者预后预测和靶向治疗的潜在分子标志物。(12)ACP6的表达可作为肝癌临床发展的新的临床生物标志物,ACP6可能是氯化两面针碱治疗肝癌抗癌作用的潜在靶点。(13)高表达碳水化合物硫转移酶11与肝细胞癌不良预后和免疫逃避相关。这些研究从肝癌的基础到临床,对肝癌的防治及预后判断等方面都提供了很好地理论基础。
在胃癌方面,团队研究发现:(1)ITGA5可通过激活FAK/AKT信号通路促进胃癌细胞的增殖、侵袭和迁移,提示ITGA5可能作为胃癌治疗的新靶点。(2)敲除胃癌中DDX56基因可使胃癌细胞周期阻滞在G1期,抑制细胞侵袭和迁移能力,促进细胞凋亡,进一步研究发现DDX56可调节FOXO1/p21 Cip1蛋白表达,激活cyclin E1/CDK2/c-Myc信号通路影响胃癌进展。(3)肿瘤来源的细胞外泌体携带c-Myc可通过KCNQ1OT1/miR-556-3p/CLIC1轴促进胃癌生长和转移。(3)circ_0008287在胃癌进展和免疫逃逸中的具有促进作用,并进一步阐明circ_0008287可通过调控miR-548c-3p/CLIC1轴促进胃癌细胞的免疫逃逸。(4)仿生金属-有机框架纳米粒子协同联合SDT-化疗可诱导胃癌细胞焦亡,发挥抗肿瘤作用,为肿瘤治疗提供一种潜在的治疗方法。(5)通过对单个胃癌样本的幽门螺旋杆菌(HP)评分进行评估,可以帮助确定胃癌患者感染HP的TME特征和致癌机制,并据此进行个性化治疗。(6)对于进行了加速康复外科路径的胃癌患者,与机器人辅助下远端胃癌根治术比腹腔镜辅助具有更好的手术益处和短期临床结果。(7)腹腔热灌注化疗可改善食管胃结合部癌伴或不伴腹膜转移患者的长期总生存期,且而不增加不良反应的风险。通过这些研究,探讨了胃癌的发生发展机制和胃癌临床治疗的相关方案,为胃癌的防治提供了新的思路。
在结直肠癌方面,研究发现:(1)穿心莲内酯可能可以通过上调AZGP1逆转结直肠癌放疗耐药。(2)TMPRSS3高表达与结直肠癌放疗抵抗和不良预后有关。(3)KMT2家族突变与高TMB和高MSI相关,从而导致了结直肠癌患者更好的临床结局。(4)老年营养风险指数联合CEA可有效分层结直肠癌患者的预后,基于这两个指标建立的诺模图可为结直肠癌患者的预后评估和临床决策提供个性化参考。(5)通过回顾性分析,发现术前纤维蛋白原与前白蛋白比值可作为接受手术切除的I-III期结直肠癌患者中的短期和长期预后的预测指标。(6)预后营养指数是影响结直肠癌患者术后并发症、无病生存期和总生存期的独立危险因素,是TNM分期的有益补充。这些研究成果对结直肠癌的临床诊疗具有较好的临床意义,也为进一步阐明相关机制提供了更多的思路。
- 实验室承担的重要项目、重大研究成果典型案例(1—3项),请在附件中附相关原文或图片。
案例1:获授权国家发明专利《一种用于原发性肝细胞癌早期诊断的生物标志物及其检测试剂的应用》
实验室团队肝胆外科方向彭涛教授等获授权国家发明专利《一种用于原发性肝细胞癌早期诊断的生物标志物及其检测试剂的应用》,该发明提供了一种用于原发性肝细胞癌早期诊断的生物标志物及其检测试剂和应用,属于肝癌诊断技术领域。该发明通过16S rRNA测序的方法对检测对象的粪便标本提取细菌DNA后进行Illumina Miseq测序,鉴定出肝癌早期和健康对照的肠道生物标志物,并通过生物标志物建立特异性鉴定肝癌早期和健康人群样本的随机森林模型,绘制学习曲线评估模型的拟合情况,通过接受者操作特性曲线评估模型效果;预测模型的曲线下面积为0.95,测试结果的精度为0.97,召回率为1.0,特异度为0.98。因此,该发明的生物标志物、构建的随机森林训练模型和检测方法对肝癌早期诊断具有良好的市场前景,对肝癌诊断方案的改进具有重要意义。
案例2:获授权国际发明专利《Organometallic drug-loaded nano-particle for targeted treatment of tumors and a preparation method theory》
实验室团队胃肠外科方向陈俊强教授等获授权国际发明专利《Organometallic drug-loaded nano-particle for targeted treatment of tumors and a preparation method theory》,该发明提供了一种用于靶向治疗肿瘤的有机金属纳米载药颗粒及其制备方法,属于载药颗粒制备技术领域。该发明的有机金属纳米载药颗粒,由金属锌纳米骨架、缺氧激活前药、声敏剂和同源肿瘤细胞膜构成,其中缺氧激活前药是替拉扎明,声敏剂是二氢卟吩e6。该发明利用包裹同源肿瘤细胞膜的特点,靶向运送纳米载药系统到达肿瘤部位。有机金属纳米骨架在肿瘤部位纳米骨架酸响应性裂解,释放出其装载的药物。超声二氢卟吩e6释放活性氧后,杀死肿瘤细胞,同时,加剧了肿瘤环境的缺氧,进一步诱导替拉扎明杀死肿瘤细胞,从而实现对肿瘤的治疗作用。因此,该发明的纳米药物制备方法对胃癌治疗方法的改进具有重要意义。
- 实验室研究平台构建情况。
目前实验室拥有实验室用房1400多平方米,仪器设备总值超过3000万元,目前正在积极筹建新的实验室场地和优化实验平台。根据平台建设需要,购置实验所需的仪器设备,以保障并提升实验室的整体实验条件和水平,覆盖基因组学、蛋白组学、代谢组学和免疫组学等方面,涵盖体外和体内研究的生物实验条件,满足实验室人员和研究生等实验需求。
二、队伍建设与人才培养
(一)实验室队伍的基本情况
实验室固定人员42人,其中正高职称13人,副高职称10人,中级职称12人,初级职称11人;博士后4人,博士26人,在读博士6人,硕士6人,拥有硕士博士学位者为100%。拥有国家临床重点专科普通外科亚专科学科带头人 4 人,国家临床重点专科建设项目病理科学术带头人1人,教育部新世纪优秀人才 1 人,广西医学高层次人才 3 人,广西 “新世纪十百千人才工程”第二层次人选 3 人,广西高校高水平“创新团队及卓越学者计划”1 人。
- 实验室队伍建设和人才培养的措施与取得的成效。
实验室注重加强科研队伍的建设,通过政策倾斜、改善条件和增加投入,吸引优秀的科研人员前来工作。今年实验室引进了优秀博士余竹加盟,进一步壮大了实验人才队伍力量。其次,实验室十分注意对现有青年人才的指导和培养,逐渐建设成了一支专业结构和学术梯队合理科研队伍,今年实验室获得省部级以上课题的成员大部分为青年人员,这也说明实验室在青年人才的培养方面取得了较好的成效。 此外,2022年实验室培养毕业的博士10余名,硕士20余名,目前实验室正在培养的博士研究生30余名,硕士研究生90余名。
- 本年度引进和培养的优秀人才典型案例(以固定人员为主)。
2022年,实验室全职引进了广西医科大学外科学优秀博士余竹博士。余竹博士于2022年6月毕业于广西医科大学临床医学外科学系并获得博士学位。她在读博期间一直从事胃癌治疗的基础研究,且获得1项教育厅创新课题。目前已在国际刊物上发表10篇SCI研究论文,第一作者2篇,共同第一作者2篇,IF>5论文3篇。获授权国际发明专利1项(Organometallic drug-loaded nano-particle for targeted treatment of tumors and a preparation method theory)。2022年7月加入本重点实验室后,主要从事实验室的日常运行管理及科研工作。
三、开放交流与运行管理
(一)实验室相关规章制度建设情况。
实验室设有规范、严格的规章制度,包括: 实验室准入制度;课题负责人制度;学术委员会工作章程;财务管理制度;人力资源分配有关规定;开放课题基金管理办法(在拟);科研成果奖励办法;实验材料管理(试行)制度;知识产权保护制度;仪器设备管理办法;实验室大型精密贵重仪器设备考核办法;生物安全防护规则等,这些制度由专人进行实施及监督管理,切实做到人员岗位职责明确、日常管理科学有序,建立良好的运行机制。
- 实验室开展学术委员会活动情况。
实验室学术委员会成员由9名区外国内知名专家和区内4名专家组成,学术委员会主任由中山大学附属第六医院彭俊生教授担任。学术委员会于2022年12月召开了学术委员会会议,探讨了实验室的发展和研究方向等内容。
- 开放课题及执行情况,利用开放基金完成的优秀成果案例(1—3项)。
2022年实验室设立了4项开放性课题,目前相关研究正在进行中。
- 参与国际重大研究计划,举办或参加重要国际学术会议情况,国际合作取得的突出成绩。
实验室固定成员每年都会以线上或线下的方式参加重要的国际学术会议,不仅加强了学术交流,同时也提升了实验室的知名度。例如,2022年陈俊强教授分别参加了第十七届全国胃癌学术会议、第七届珠江国际胃肠肿瘤会议、2022年瑞金外科周等国际或国家级学术会议,并在大会上作主题发言;彭涛教授分别参加了2022年美国肝病研究学会年会、2022年亚太肝癌专家峰会等国际会议并作大会发言;其他部分实验室固定成员也在国家级会议上做大会发言或会议主持。2022年实验室固定成员也多次举办国家级和省级学术会议,其中,2022年12月,举办了广西医学会普通外科学分会、广西医师协会外科医师分会2022年学术年会、第五届加速康复外科与机器人微创手术北部湾论坛 (陈俊强教授为主任委员,担任大会主席);2022年12月,举办广西医学会肠外肠内营养分会2022年学术年会(吴向华教授为主任委员,担任大会主席);2022年11月,举办广西医学会肿瘤学2022年学术年会(彭涛教授为主任委员,担任大会主席)。

- 实验室作为本领域公共研究平台的作用,大型仪器设备开放和共享情况。
本实验室配置的实验室仪器设备包括:共聚焦电子显微镜、辐照仪、全自动多功能生物大分子分析仪、小动物离体肺灌流系统、小动物监护系统、动物行为轨迹分析系统、正置/倒置荧光相差显微镜、多功能荧光发光分析仪、全能型成像系统、分析流式细胞仪、实时定量PCR仪等。目前已开展实验病理切片、HE染色、倒置/正置荧光相差显微镜成像、real-time PCR、Western blot、免疫组化、流式细胞仪检测等消化道肿瘤方向的实验研究,涵盖实验病理学与成像技术、免疫学与通用技术、细胞与分子生物学技术、动物实验体系及生物信息学等较为完善、成熟的技术平台。实验室的大型仪器设备,可按照相关规定和申请流程,均可对外开放和共享。
- 实验室网站建设情况。
目前实验室门户网站(http://www.survpredsys.top/)已建成运行,已通过网站发布开放课题指南、工作动态、科研成果等信息,目前正在不断的优化和改进,以增加更多的功能。
(七)实验室开展科普工作情况
实验室成员每年都会开展科普工作。2022年,实验室通过下乡义诊等形式,宣传科普健康知识2次。
四、成果转化与产业化
(一)与企业开展产学研合作情况
实验室与爱生生命科技有限公司建立了良好的合作关系,2022年10月20日,实验室主任陈俊强教授带领实验室骨干成员参观了广西爱生生命科技有限公司实验室及研发成果展厅,详细了解实验室管理、研发人员配置及研究成果转化等内容。结合实验室自身的研究方向,陈俊强教授在菌群移植等方面也与爱生生命科技有限公司达成合作研究共识,签署合作协议,将努力探索未来菌群移植在胃肠道微生态相关疾病中的作用,全方面推动产学研合作和研究成果转化,促进双方合作共赢。
(二)技术转移与成果转化情况。
实验室主要围绕以胃癌、肝癌、结直肠癌为主的广西高发消化道肿瘤开展早诊早治、 微创外科、规范化ERAS的基础与临床研究,不仅重视基础研究,同时也重视将研究成果进行转化。
1、 肝癌是全世界最常见的恶性肿瘤之一,目前用于肝癌诊断的生物标志物主要为甲胎蛋白,但临床上约 30% 肝癌患者的甲胎蛋白不升高,由此可见,进一步探索开发新思路用于完善肝癌早期诊断的方法具有深远的意义。研究发现,肠道菌群与肝脏间通过 “ 肠-肝轴 ” 双向调节,肠道菌群发挥着重要作用。实验室骨干成员彭涛教授与广西爱生生命科技有限公司共同发明了一种用于原发性肝细胞癌早期诊断的生物标志物及其检测试剂,并成功申请获批为发明专利,可有效提高对肝癌的早期预防和预警水平。
2、 胃癌也是最常见的消化道恶性肿瘤之一,实验室陈俊强教授团队也将研究成果进行了转化,获授权国际发明专利《Organometallic drug-loaded nano-particle for targeted treatment of tumors and a preparation method theory》,该发明提供了一种用于靶向治疗肿瘤的有机金属纳米载药颗粒及其制备方法,属于载药颗粒制备技术领域。该发明的有机金属纳米载药颗粒,由金属锌纳米骨架、缺氧激活前药、声敏剂和同源肿瘤细胞膜构成,其中缺氧激活前药是替拉扎明,声敏剂是二氢卟吩e6。该发明利用包裹同源肿瘤细胞膜的特点,靶向运送纳米载药系统到达肿瘤部位。有机金属纳米骨架在肿瘤部位纳米骨架酸响应性裂解,释放出其装载的药物。超声二氢卟吩e6释放活性氧后,杀死肿瘤细胞,同时,加剧了肿瘤环境的缺氧,进一步诱导替拉扎明杀死肿瘤细胞,从而实现对肿瘤的治疗作用。因此,该发明的纳米药物制备方法对胃癌治疗方法的改进具有重要意义。
- 重要成果产业化情况。
实验室的有关研究成果目前正在与企业进行研究合作,进一步推动产业化进程。
五、实验室大事记
(一)实验室开展学术委员会的相应会议纪要、文字和图片材料。
2022年12月28日,采用线上的方式召开了实验室学术委员会会议,全体学术委员会成员及秘书参会,探讨了实验室的发展和研究方向等内容。
- 国内外对实验室的重要评价,附相应文字和图片材料。
无。
- 相关领导考察实验室的图片及说明。
2021年广西科技厅领导视察本实验室,充分肯定了我们实验室所做的工作。
- 研究方向或名称的变更、人员变动、大型仪器设备添置等情况。
2022年,为壮大实验室力量及培养后备科研人才,促进实验室更高质量的发展,本实验室固定人员做出了调整,吸纳了更多的青年科研人员作为固定成员(详见其他附表-表一:实验室固定人员情况表)。
- 对实验室发展有重大影响的其它活动。
无。
六、依托单位支持实验室建设情况
(一)科研用房情况(是否相对集中、总面积是否达1000平方米以上)。
本实验室位于包括广西医科大学第一临床医学院临床教学大楼13楼,目前拥有科研用房面积1431.22平方米,实验室由公共服务区和16个功能实验室组成,包括了流式细胞室、显微镜室、色谱-质谱实验室、细胞培养室、脂质组学分析室、免疫实验室、数据图像分析室、物质提取分离实验、分子生物学实验室、样本储存室、图书资料室等,并设置实验室专职管理人员办公室2间。动物实验室设置在广西医科大学动物实验中心,能满足目前我实验室的动物实验需求。临床研究平台设置于广西医科大学第一附属医院,分别拥有科研教学专用教室6间,手术室10间,配套有内镜中心、机器人及腹腔镜中心、日间手术中心、放射介入诊疗中心,能满足基础与临床转化研究需求。目前,实验室正在筹建新的实验室场地,以进一步优化实验平台。
- 仪器设备情况(设备原总值是否达1000万元人民币以上)。
本实验室配置的实验室仪器设备包括:共聚焦电子显微镜、辐照仪、全自动多功能生物大分子分析仪、小动物离体肺灌流系统、小动物监护系统、动物行为轨迹分析系统、正置/倒置荧光相差显微镜、多功能荧光发光分析仪、全能型成像系统、分析流式细胞仪、实时定量PCR仪等。目前已开展实验病理切片、HE染色、倒置/正置荧光相差显微镜成像、Real-time PCR、Western blot、免疫组化、流式细胞仪检测等消化道肿瘤方向的实验研究,涵盖实验病理学与成像技术、免疫学与通用技术、细胞与分子生物学技术、动物实验体系及生物信息学等较为完善、成熟的技术平台。配有专职实验室管理人员及制度对设备进行管理。
目前实验室仪器设备总值超过3000万元,单件超过50万元的仪器设备共有13台(套),超过100万的设备共有3台(套)。
- 配套经费支持情况(依托单位是否给予配套经费稳定支持、实验室的运行经费及建设配套经费是否纳入单位的年度预算)。
本实验室为自治区重点实验室,已经按1:1配套经费纳入单位年度预算。
- 其他支持实验室建设的情况。
无。
- 实验室财政经费及配套经费使用情况
实验室财政拨款100万,配套经费100万。本年度暂未使用到财政经费。配套经费支出89.20万,使用率为89.20%,主要用于实验室仪器设备维护、实验试剂耗材的购买以及实验用品的购买。
- 实验室存在问题及解决对策
目前实验室主要存在的问题及解决对策:(1)实验室目前虽已具备病理学与成像技术、免疫学与通用技术、细胞与分子生物学技术、动物实验体系及生物信息学等技术平台,但仍缺少部分特殊的大型仪器,如小动物活体成像仪等。因此,实验室争取在未来1-2年内进一步投入经费,购置一些特殊的大型实验仪器设备,以更好的提升实验室的硬件条件。(2)虽然目前实验室固定成员大部分为博士或博士后,但学缘结构较为单一。在未来的几年内,实验室可选派部分固定成员到国内外知名医学中心或实验室进修学习。(3)加快实验室新场地的建设步伐,争取尽快投入使用,进一步优化实验平台。
- 实验室下一年工作思路和打算
1.加大资金投入力度,更新旧的仪器设备,购买一些特殊的大型仪器设备,进一步改善实验室的硬件条件。
2.继续加强人才队伍建设,争取继续引进青年科研人才,选派实验室青年成员到国内外知名医学中心或实验室学习、深造,提升软实力。
3.继续强化实验室管理,严格要求,争取产出更高质量的科研成果。
4.进一步优化实验门户网站,通过多种形式开展科普工作。
5.继续加强实验室开放与科研学术交流,提升实验室的知名度和科研学术水平。
6.继续鼓励和支持实验室固定成员申报省部级以上研究课题及申报省部级科研奖项。
7.继续做好实验室硕士、博士研究生的培养工作。
8.进一步加强科研产出,促进科研成果转化。
十、对科技厅加强重点实验室建设和管理工作的意见和建议
本实验室自2021年9月认定为自治区重点实验室以来,得到了科技厅等上级领导的大力支持和高度重视,对实验室未来的发展给予了很好的指导和建议。实验室在科研产出方面也有了较好的进步。目前本实验室虽已具备了病理学与成像技术、免疫学与通用技术、细胞与分子生物学技术、动物实验体系及生物信息学等技术平台,但仍缺少部分特殊的大型仪器设备,希望科技厅领导能给予更多的资金支持。为进一步加强实验室的软实力,也希望科技厅领导在实验室人才引进方面给予一定的政策倾斜。