项目成果/简介:在中国癌症发病率和死亡率呈持续增长趋势，癌症的治疗效果不令人满意。肿瘤靶向药物是癌症治疗的新希望，具有方便、见效快的特点，在临床已表现出较大的优势，能显著改善患者的生存质量和延长患者的生存期，是癌症治疗的首先药物，但靶向药物的应用面临两个主要问题，一是靶向药物的适用性问题，其治疗效果与患者的基因突变类型密切相关，需要通过肿瘤患者的基因突变检测来筛选适用患者；二是靶向药物的耐药问题，一般靶向药物使用几个月即可出现耐药，可能产生新的耐药基因。因此盲目使用靶向药物，可能只对少数患者有效，治疗效果很差，而如果采用基因突变检测来指导靶向药物的个性化治疗，并且在治疗过程中通过对耐药基因的检测了解靶向药物的疗效变化进一步指导靶向用药，则患者的治疗效果可明显改善，同时可避免无效用药，节约社会成本。显然采用靶向药物的个性化治疗方案可使患者受益最多，但受现有技术检测灵敏度和特异性的限制该方案目前还难以实现。由于目前的基因突变检测灵敏度和特异性不够高，大都以肿瘤组织为检测标本，但很多晚期癌症病人不适合手术治疗无法获取组织样本，而细针穿刺等方法取样较痛苦，患者往往难以接受，另外，对于手术患者肿瘤组织样本难以再次取样获得，因此治疗监测过程中会出现无样可取的情况；同时由于检测灵敏度和特异性不够高，现有技术只能进行单一突变检测，不能同时检测多种点突变，由于突变种类较多，临床检测操作繁琐，工作量较大。本项目针对现有检测技术的缺点进行技术创新，采用特殊的TB-ARMS基因突变检测技术使基因突变检测灵敏度和特异性较现有技术提高十倍以上，从而可以血液样品为检测对象，并且可同时检测多种点突变，简化了操作流程，节约了成本。 本项目的目的是开发可以血液和组织样品为检测对象的高灵敏度和特异性的基因突变检测试剂盒，用于临床指导靶向药物的个性化用药，并将其推广应用。应用范围:与目前存在的基因突变检测技术相比，本项目所采用的检测技术具有更广泛的适用性。本项目所采用的技术以病人血液为主要检测标本，可适用于所有肺癌和结直肠癌病人。由于具有高度的灵敏度和特异性，可在高野生型基因背景下进行检测，解除了传统检测技术对病人标本的限制。血液标本采样简单方便，与手术穿刺相比，极大的减轻了病人痛苦，也降低了取样的成本，更容易得到病人的配合。对于继发性耐药的病人而言，使动态实时检测耐药基因称为可能。项目阶段:试验阶段效益分析:与目前存在的基因突变检测技术相比，本项目研究采用的基因突变检测技术具有更高的灵敏度和特异性，灵敏度可达到0.1％，即可在大于103个野生型基因的背景下检测到一个突变基因。本项目研究已在基因突变检测方面积累了一定经验，已完成了对EGFR和K-ras基因检测的实验室研发工作，前期的研究结果显示，采用本项目的技术方法检测EGFR 29种常见突变和K-ras基因8种常见的突变至少可达到0.1%的检测选择性，具有高度的灵敏度和特异性，并且可在同一反应中同时检测8种类型K-ras点突变，这是目前其他ARMS技术所无法达到的。并且采用本项目技术，我们进一步研发了针对肺癌和结直肠癌靶向治疗的EGFR C797S、braf、PIK3CA等突变检测的试剂盒，其中EGFR C797S突变检测试剂盒目前尚无上市产品，C797S为靶向药物治疗过程中产生的突变，可用于靶向药物的耐药监测，以便及时指导病人改变治疗方案。

在中国癌症发病率和死亡率呈持续增长趋势，癌症的治疗效果不令人满意。肿瘤靶向药物是癌症治疗的新希望，具有方便、见效快的特点，在临床已表现出较大的优势，能显著改善患者的生存质量和延长患者的生存期，是癌症治疗的首先药物，但靶向药物的应用面临两个主要问题，一是靶向药物的适用性问题，其治疗效果与患者的基因突变类型密切相关，需要通过肿瘤患者的基因突变检测来筛选适用患者；二是靶向药物的耐药问题，一般靶向药物使用几个月即可出现耐药，可能产生新的耐药基因。因此盲目使用靶向药物，可能只对少数患者有效，治疗效果很差，而如果采用基因突变检测来指导靶向药物的个性化治疗，并且在治疗过程中通过对耐药基因的检测了解靶向药物的疗效变化进一步指导靶向用药，则患者的治疗效果可明显改善，同时可避免无效用药，节约社会成本。显然采用靶向药物的个性化治疗方案可使患者受益最多，但受现有技术检测灵敏度和特异性的限制该方案目前还难以实现。由于目前的基因突变检测灵敏度和特异性不够高，大都以肿瘤组织为检测标本，但很多晚期癌症病人不适合手术治疗无法获取组织样本，而细针穿刺等方法取样较痛苦，患者往往难以接受，另外，对于手术患者肿瘤组织样本难以再次取样获得，因此治疗监测过程中会出现无样可取的情况；同时由于检测灵敏度和特异性不够高，现有技术只能进行单一突变检测，不能同时检测多种点突变，由于突变种类较多，临床检测操作繁琐，工作量较大。本项目针对现有检测技术的缺点进行技术创新，采用特殊的TB-ARMS基因突变检测技术使基因突变检测灵敏度和特异性较现有技术提高十倍以上，从而可以血液样品为检测对象，并且可同时检测多种点突变，简化了操作流程，节约了成本。 本项目的目的是开发可以血液和组织样品为检测对象的高灵敏度和特异性的基因突变检测试剂盒，用于临床指导靶向药物的个性化用药，并将其推广应用。

华东师范大学生命科学学院生物医学团队成功制备新型冠状病毒（2019-nCoV）快速诊断试剂盒，仅需一滴血十分钟就可以出检测结果，该试剂盒目前已交付浙江大学医学院附属第一医院，开展对疑似感染者、密切接触者、确诊病例的临床验证。 团队筛选出多个新冠病毒的优势抗原表位肽，并基于抗原表位肽开发出了灵敏性高、一致性好的IgG/IgM抗体诊断试剂盒。这款检测试剂盒操作便捷，仅需“一滴血，十分钟”就可以出检测结果，目前已经免费交付医院对疑似感染者、密切接触者、确诊病例进行扩大样本量的临床测试。 该团队利用噬菌体展示技术构建康复病人抗体库，筛选治疗性中和抗体，截止目前已经筛选到多株可以和病毒蛋白特异性结合的全人源抗体，接下来要在传染病诊治国家重点实验室P3实验室评估抗体阻断病毒进入细胞的中和活性。

团队发现一种特异性的引起肾脏早期损伤的AGEs自身抗体，自身抗体可以介导补体系统和T细胞对表达抗原的分子和细胞进行攻击，针对AGEs的自身抗体在疾病发生不同阶段识别肾脏足细胞、基底膜和系膜细胞表面的特异AGEs，从而引起肾损伤，导致糖尿病肾病。基于此，团队推测这类自身抗体可用于糖尿病肾病的早期诊断。

作为高新技术产业的磁性生物分离技术，在蛋白纯化、核酸提取与分离、病毒及特定细胞检测、生物传感器等方面均得到了广泛的应用。利用磁性生物分离技术制备的用于蛋白质、细胞、核酸、病毒等分离检测的试剂盒，能够实现快速、特异性和高效的生物检测。因此，磁性生物分离技术具有广泛的应用前景，并已成为高新技术产品研发的一个热点，对于细胞/基因治疗、生物制品研发、疾病预防与早期快速诊断治疗、检验检疫等高技术行业的发展具有极大的推动作用。本项目在已有自主知识产权的磁性纳米粒子（SPIO）的绿色环保低成本的先进制备技术基础上，建立对SPIO表面进行不同类型功能化的构建技术和方法，一步实现不同聚合物对超顺磁性四氧化三铁纳米粒的可控包裹，并可获得粒径均一、形状和尺寸可控的磁性复合微球，利用具有优异抗蛋白质吸附能力的聚合物，如聚乙二醇等对磁性复合微球表面可控功能化，以及多种抗体或特异性识别基团联用机制，降低对生物分子的非特异性吸附，实现对目标物的高特异性吸附与分离，以获得具有我国自主知识产权的新型高效环保的磁性纳米生物分离材料及系统。 主要技术指标：1. SPIO的日产量>100克，生产过程中不使用对环境危害大的、毒性强的有机化合物。粒径为10－20nm，30天内不发生团聚。2. 根据所分离的不同目标物，SPIO与不同聚合物的复合微球粒径为100－1000nm不等，且粒径分布均匀，30天内不发生团聚。 多功能纳米复合微球具有生物相容性和生物安全性。对细胞、蛋白、核酸等的分离效率及所保持的生物活性均不低于95%。 应用范围： 磁性蛋白质分离产品是一种高附加值的产品，可用于细胞/基因治疗、生物制品研发、疾病预防与早期快速诊断治疗、检验检疫等领域，市场需求量大，具有巨大的经济效益。国外公司每10毫升规格的免疫磁珠的价格均在万元左右，远远高于相同质量的黄金售价，但由于技术及开发成本的限制，磁性生物分离产品的国产化程度低，即使有少数公司从事磁性载体的研发，但多为仿造国外公司的产品，技术含量低，这不仅在知识产权方面存在潜在风险，而且在产品竞争力方面远远落后于国外已商业化的产品。因此，研发具有我国自主知识产权的磁性蛋白质分离技术及产品，对于我国经济、社会的发展都具有深远的意义。目前，磁性蛋白质分离技术及产品已被国际、国内各大医院、检测单位认可，并用于实际生物样品的分离，创造了极大的社会和经济效益。 项目目前处于小批量生产阶段，成果权属为我校独自拥有。

已有样品/n先天性巨结肠试剂盒，是针对小儿常见消化道畸形疾病先天性巨结肠开发的一款稳定性高、重复性好的快速诊断试剂盒。目前，国内除本研究室能熟练开展先天性巨结肠的检查，其他各级医院和机构，普遍在试剂配置和操作上遇到了各种困难，检验结果的可靠性不高，可重复性低。而作为先天性巨结肠诊断标准及指南的制定单位，有责任和义务开发出重复性好、稳定性高的诊断试剂盒。该试剂盒筛选乙酰胆碱酯酶和乳酸脱氢酶孵育液稳定剂，通过饲养

2015年全球糖尿病患者约有4.15亿人，预计到2030年将达到3.5亿人。我国糖尿病发病率为4.6%，2007年我国糖尿病患病人数为3980万，预计到2025年将达到5930万。糖尿病肾病是糖尿病的主要并发症，糖尿病患者中约有40%～50%的人会进展成为糖尿病肾病，导致慢性肾衰竭，最终死亡。糖尿病肾病早期诊断试纸在未来可能成为类似血糖测试试纸/血糖仪一样的糖尿病患者日常必需产品。面对越来越庞大的糖尿病患者人群，单就国内市场对糖尿病肾病早期诊断的产品在糖尿病患者日常监测中就能达到10

目前全世界糖尿病患者4.25亿，我国糖尿病患者占全球的25%，约1.09亿，其中超过1/3的糖尿病患者会罹患糖尿病肾病。糖尿病患者一旦发生肾脏损害，出现持续性蛋白尿则病情常不可逆转，往往发展至终末期肾衰竭。申请人团队发现一种特异性的引起肾脏早期损伤的AGEs自身抗体，自身抗体可以介导补体系统和T细胞对表达抗原的分子和细胞进行攻击，针对AGEs的自身抗体在疾病发生不同阶段识别肾脏足细胞、基底膜和系膜细胞表面的特异AGEs，从而引起肾损伤，导致糖尿病肾病。基于此，申请人团队推测这类自身抗

作为高新技术产业的磁性生物分离技术，在蛋白纯化、核酸提取与分离、病毒及特定细胞检测、生物传感器等方面均得到了广泛的应用。利用磁性生物分离技术制备的用于蛋白质、细胞、核酸、病毒等分离检测的试剂盒，能够实现快速、特异性和高效的生物检测。因此，磁性生物分离技术具有广泛的应用前景，并已成为高新技术产品研发的一个热点，对于细胞/基因治疗、生物制品研发、疾病预防与早期快速诊断治疗、检验检疫等高技术行业的发展具有极大的推动作用。本项目在已有自主知识产权的磁性纳米粒子（SPIO）的绿色环保低成本的先进制备技术基础上，建立对SPIO表面进行不同类型功能化的构建技术和方法，一步实现不同聚合物对超顺磁性四氧化三铁纳米粒的可控包裹，并可获得粒径均一、形状和尺寸可控的磁性复合微球，利用具有优异抗蛋白质吸附能力的聚合物，如聚乙二醇等对磁性复合微球表面可控功能化，以及多种抗体或特异性识别基团联用机制，降低对生物分子的非特异性吸附，实现对目标物的高特异性吸附与分离，以获得具有我国自主知识产权的新型高效环保的磁性纳米生物分离材料及系统。

本项目是基于PPP1CA生物标志物，进行肝癌早期筛查和诊断试剂盒开发及产业化的项目，开发PPP1CA胶体金肝癌早期筛查试剂盒，用于肝癌早期普筛。 一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 李昱洁 药学院/药学专业 2018/2022 赵祖一 药学院/药学专业 2020/2024 刘楚熠 药学院/药学专业 2020/2024 赵博韬 公共卫生学院/预防医学专业 2018/2025 于悦 人文学院/历史学专业 2020/2024 沈佳敏 经济学院/经济统计专业 2019/2023 韩一诺 生命科学学院/生物科学 2019/2023 魏翘楚 公共卫生学院/预防医学专业 2020/2025 赖欣 药学院/药学专业 2020/2024 赵书悦 药学院/药学专业 2020/2024 谭清 法学院/法学专业 2020/2025 尹洁 医学院/临床医学专业 2019/2024 杨梦娇 经济学院/金融工程专业 2019/2023 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 李良成 药学院/药学专业 厦门大学药学院副教授 肿瘤、自身免疫性疾病和糖尿病的发病机理及药物开发研究 洪万进 药学院/药学专业 新加坡分子与细胞生物学研究院院长、厦门大学药学院教授 分子与细胞生物学、病毒学和癌细胞生物学 蓝伟光 化学系/化学专业 厦门大学材料学院讲座教授 生物膜技术 徐陈芳 药学院/药学专业 厦门大学药学院辅导员 药物分析 四、项目简介 早期肝癌发病隐匿，最初癌变细胞与正常细胞几乎无差异，人体不会感到不适。问题在于，目前临床检测肝癌的生物标志物—甲胎蛋白（AFP）存在特异性差、灵敏度低等的缺点，早期患者不能被及时发现，治愈率低、死亡率很高，所以肝癌的早期筛查对于提高患者生存率具有至关重要的临床意义。 前期研究中利用原代培养的肝癌细胞分泌的外泌体，结合蛋白组学和生物信息学技术，寻找到PPP1CA作为肝癌肿瘤标志物，使肝癌检测的灵敏度和特异性均达到90%以上，优于目前市面上的检测试剂盒（以甲胎蛋白为生物标志物，灵敏度为18-60%）。 本项目是基于PPP1CA生物标志物，进行肝癌早期筛查和诊断试剂盒开发及产业化的项目，开发PPP1CA胶体金肝癌早期筛查试剂盒，用于肝癌早期普筛；同时也将开发PPP1CA免疫化学发光检测试剂盒，用于肝癌分期检测，并积极推进其商业化生产与应用。