本团队首创了超稳定均相碘化油配方技术，依托该技术成功开发全球首台SHIFT超稳定均相药物混合仪，并根据临床实际需求进行三次产品迭代，将临床介入治疗肝癌所使用的碘化油和各类药物结合，成功解决了临床中药物分子与碘化油混合易分层、稳定性较差的问题。 一、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 郑雅婷 公共卫生学院 2021-09/2024-06 程红伟 公共卫生学院 2019-09/2023-06 何  攀 公共卫生学院 2020-09/2024-06 高  兴 公共卫生学院 2019-06/2022-06 陈喻伦 公共卫生学院 2020-09/2023-06 黄玉兰 公共卫生学院 2021-09/2024-06 孙鑫飞 公共卫生学院 2021-09/2024-06 屈峰灏 公共卫生学院 2020-09/2024-06 敖静宜 公共卫生学院 2020-09/2024-06 胡安琪 公共卫生学院 2020-09/2024-06 潘金韬 公共卫生学院 2015-09/2019-06 二、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 刘  刚 公共卫生学院 教授 纳米药物 楚成超 公共卫生学院 副教授 眼部血管新生诊疗一体化 张  阳 公共卫生学院 副教授 纳米药物 三、项目简介 肝癌是我国以及亚非地区常发的癌症，具有较高的死亡率。全球每年新发肝癌患者约85.4万，中国为46.6万，肝癌防治形势极其严峻。肝动脉化疗栓塞术（TACE）是公认的肝癌重要的治疗方法。临床最常用的栓塞剂为碘油，大量临床研究表明碘油栓塞和化疗或者放疗结合能够提高肝癌介入栓塞治疗效果，但药物和碘油很难稳定相溶，目前主要通过机械混合或者溶剂辅助来制备，临床效果不佳。经数年的努力，本团队首创了超稳定均相碘化油配方技术，依托该技术成功开发全球首台SHIFT超稳定均相药物混合仪，并根据临床实际需求进行三次产品迭代，将临床介入治疗肝癌所使用的碘化油和各类药物结合，成功解决了临床中药物分子与碘化油混合易分层、稳定性较差的问题。团队后续将聚焦于全球首台SHIFT超稳定均相药物混合仪的产业化，并开发人工智能学习系统，深入探究SHIFT机制，进一步研发智能化设备，提升SHIFT技术壁垒；在肝癌介入栓塞领域，于实践中构建广谱载药平台，致力于克服临床上亲水性药物分子与碘油难溶的实际问题，让更多化疗药物、放疗药物、光学造影剂能够在肝癌介入栓塞治疗中发挥更大的作用。并力争将该技术拓宽、拓大至其他肿瘤、心血管疾病、脑部疾病、眼科疾病等领域。

通过检测少量血液中ctDNA特定位点甲基化水平，对肝癌进行早期诊断及疗效和预后预测的新方法。ctDNA相当于肿瘤细胞释放到血液中的身份指纹，由于其携带有与原发肿瘤相一致的甲基化改变，理论上可以利用ctDNA的甲基化谱对肿瘤进行诊断，这一被称为“液体活检”（Liquid Biopsy）的新技术已经成为当前肿瘤研究领域的热点之一。但是，ctDNA在血液中的含量极微，每毫升血中仅有约20ng，相当于一滴水的一亿分之一，并且混杂在更大量的正常游离DNA背景中，在这么微量的ctDNA中检测单个碱基的甲基化水平，好比在机场和火车站的数百万人流中找到个别犯罪分子，其难度可想而知。先后攻克了稳定提取微量ctDNA、提高重亚硫酸盐转化效率、靶向甲基化PCR扩增及测序、海量数据的统计学分析处理等一个个技术壁垒，终于从40多万个候选位点中分别寻找到10个早期诊断和疗效相关以及8个预后相关的位点，就像是破获了肝癌的“身份指纹”，让早期的肝癌病灶也无所遁形，实现肝癌早诊早治技术的关键突破。

据2020年全球癌症数据报告统计，2020年中国癌症新发病例前十的癌症分别是：肺癌 82万，结直肠癌 56 万，胃癌 48万，乳腺癌 42万，肝癌 41万，食管癌 32万，甲状腺癌22万，胰腺癌 12万，前列腺癌12万，宫颈癌11万，这十种癌症占新发癌症数的78%；2020 年中国癌症死亡人数前十的癌症分别是：肺癌 71万，肝癌 39万，胃癌 37万，食管癌 30万，结直肠癌 29万，胰腺癌 12万，乳腺癌 12万，神经系统癌症 7万，白血病 6万，宫颈癌 6万，这十种癌症占癌症死亡总数的83%。 2020年中国癌症死亡例数前十的癌症类型 肝癌（Hepatocellular carcinoma, HCC）是常见恶性肿瘤之一，2020年在我国其发病率位居第五位，死亡率高居第二位。由于其早期症状不易被发现且发展迅速等特点，使得大多数患者在被确诊时就己经丧失了手术治疗的机会。因此，化疗成为患者治疗选择的重要手段。铂(II)类抗癌药物如顺铂、卡铂和奥沙利铂对肝癌疗效确切，在临床上常与其他抗癌药物联合治疗肝癌，但其仍然存在靶向性差、严重的毒副作用和耐药性等缺点。因此，探索具有肝靶向性强、疗效高和毒性低的铂类抗癌药物已成为新一代铂类抗肝癌药物研究中拟解决的关键科学问题。 研究表明，在肝细胞表面镶嵌着丰富的甘草次酸（Glycyrrhetinic acid，GA）特异性结合位点，且该位点与GA具有高度饱和性和亲和性。经后期研究发现GA受体是蛋白激酶Ca，其在肝癌细胞中的表达远高于其他细胞，且GA自身还具有抗肝炎和保肝的功效。研究表明，GA对肝癌细胞增殖具有一定的抑制作用，可以通过多种作用机制杀伤肝癌细胞, 例如周期停滞、自噬和诱导肝癌细胞凋亡等；另外，GA还可以通过增强肝脏抗氧化能力和抑制炎症反应，起到保肝护肝的作用。因此，本项目基于铂(IV)配合物独有的化学与生物性质且可以充当前药和GA具有特异性结合GA受体的特点，我们设想将GA受体特异性结合的药物分子GA与铂(IV)配合物相结合构建的双药给药体系，一方面可以将铂类抗癌药物递送到肿瘤部位，以增加药物在靶细胞、靶组织或靶器官之中的浓度，进而起到靶向性治疗和降低毒性的目的，为开发靶向肝癌细胞的铂类抗癌药物提供一种新的思路和方法。 本项目实施的技术路线图 本项目立足生物医药领域铂类抗肿瘤药物的筛选及工艺开发，应用于肝癌患者的治疗，其原料易得，工艺绿色，成本低，科技含量高、应用前景大。相关研究已获国家自然科学基金-青年科学基金（22007036）、中国博士后科学基金-面上项目（2020M673553XB）和淮安市2020“淮上英才”驻淮高校优秀博士等项目资助。近年来，在铂类抗癌药物及小分子抗癌药物领域，以第一作者、共同第一作者及通讯作者在Cancer Letters、Journal of Medicinal Chemistry、European Journal of Medicinal Chemistry 、Bioconjugate Chemistry、Bioorganic & Medicinal Chemistry、Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters、Journal of Materials Chemistry B、Bioorganic Chemistry等国际知名药物期刊发表SCI论文20余篇。这些研究成果为本产品的开发和宣传推广奠定了坚实的基础。 本项目围绕GA受体介导肝靶向，构建系列靶向肝癌细胞的铂(IV)类抗肿瘤配合物，使其可以形成具有主动靶向和多靶点作用的多功能铂(IV)配合物前药分子，并希望从中筛选出具有抗癌活性高、靶向性强和毒性低的新型铂(IV)抗肿瘤配合物。目前相关产品还处在实验室研发阶段，根据拟设计的项目合成路线，已合成出了最终目标化合物。体外抗癌活性结果表明，目标化合物对肝癌细胞系如HepG2、SMMC-7721、 Bel-7402 和 Bel-7404具有良好的抗癌活性且优于阳性药物顺铂，且对正常的肝细胞HL-7702和LO2毒性较低。另外，相关的抗肿瘤作用机制和工艺路线的优化研究正在进行中。基于目前的研究结果来看，本课题的开发及应用具有重要的学术意义和应用前景。 本项目依托单位为淮阴工学院及其下属的江苏省特色资源开发与药用研究重点实验室。相关成果为本团队独立研发，知识产权清晰。项目可以技术转让、技术入股、合作开发及技术服务等多种方式转化。

团队对12例多灶肝癌患者的45个肿瘤样本及对应癌旁正常组织进行了全基因组测序、全外显子测序及RNA测序。研究发现同一患者的大癌灶和小癌灶的基因组特征存在极大的相似性，包括相同的HBV-DNA整合位点，相似的染色体结构变异、突变特征及拷贝数变化情况，提示12例多灶肝癌患者的大癌灶和小癌灶属于肝内转移瘤。该团队进一步分析45个癌灶的免疫微环境，发现同一患者中，与大癌灶相比，小癌灶具有更多的免疫细胞浸润，免疫活性刺激因子以及预测PD-1抗体治疗疗效的干扰素相关特征在小癌灶中表达上调。免疫相关通路在小癌灶中富集，而增殖及血管生成相关通路在大癌灶中更富集。此外，大部分小癌灶呈现sia分型中的“免疫反应亚型”。这些结果表明，同一肝癌患者的小癌灶比大癌灶具有更活跃的免疫状态。     为进一步探讨不同大小的癌灶对PD-1抗体治疗是否具有不同的治疗响应，该团队对8例接受PD-1抗体治疗的多灶肝癌患者全部癌灶的免疫治疗应答情况进行评估。结果发现其中5例多灶肝癌患者的大癌灶和小癌灶对PD-1抗体治疗存在混合反应，均体现为小癌灶具有更好的免疫治疗疗效——PD-1抗体治疗后，小癌灶平均缩小46.3%，而同一病例的大癌灶平均增加14.9%。

【发 明 人】 吴勉华；周红光；王明艳；程海波；陈海彬【技术领域】本发明涉及中医药领域的细胞生物学、分子生物学技术，具体地说是涉及治疗肝癌的中药癌毒方及其在制备抗肝癌药物中的应用。【摘要】本发明公开了一种治疗肝癌的中药癌毒方及其在制备抗肝癌药物中的应用，癌毒方系根据国医大师周仲瑛教授的癌毒理论由蛇舌草、僵蚕、蜈蚣、八月扎、太子参、麦冬、山慈菇按一定重量配比制成，全方驱邪消癌解毒为主，辅以扶正，本发明以肝癌H22移植瘤小鼠为材料，药理实验结果表明癌毒方的抗癌作用：结果低、中、高剂量组抑瘤率分别为24.5%、42.8%，21.1%，显示出抑制H22瘤块生长作用；低、中、高剂量组瘤块细胞凋亡率分别为47.16%、60.52%、57.59%，显示出诱导肿瘤细胞凋亡作用；能阻断TLR4高表达，阻断TLR4胞内信号转导的MyD88依赖性途径，抑制下游NF-кB蛋白表达。实验表明癌毒方可用于制备抗肝癌的药物。

本项目拟研发肿瘤特异荧光增强核酸递送体系，该体系的制备及产业化将有助于开发原发性肝癌早期诊断的新材料和新方法，提供肿瘤的荧光成像及术中导航的新产品和新思路。

本项目提供了一种靶向肝癌细胞的纳米药物（LTAG-NPs）。该药 物以天然多糖搭载临床广泛使用的铂类抗癌药物，具有合成简便，成 分友好的特点，通过与肝（癌）细胞发生特异性结合，实现肝癌靶向 效果。药物在肝部高效富集并在肿瘤细胞中释药。因此，LTAG-NPs 在有效抑制肿瘤生长的同时，明显降低传统化疗药物强烈的毒副作用， 提高患者顺从度和安全性。具有较高临床应用价值和转化前景。 体外释药实验表明，在肿瘤细胞环境下，LTAG-NPs 4 小时释放 药物超过 20%，6 天药物全部释放，既在 6 天内缓慢持续释药；药物 代谢实验证明，LTAG-NPs 在注射小鼠体内 24 h 后仍保持较高药物 浓度，具有血液长循环效果；生物分布实验证明，纳米药物在肝部的 富集是传统化疗药物的 5-6 倍，明显降低了在肾脏的积累；对于同时 种有肝异位瘤和肺异位瘤的小鼠，LTAG-NPs 在肝异位瘤的富集量为 肺异位瘤的 2.5 倍，说明具有优异的肝肿瘤靶向能力。体内抑瘤实验 证明，纳米药物具有与传统化疗药物相当的抑瘤效果但毒副作用明显 降低，尤其是明显降低了肾毒性。大剂量注射传统化疗药物的小鼠在 5 天内全部死亡，而纳米药物组则保持存活率 100%，且小鼠体重稳 步上升，体征良好。 以上动物实验全部由医院完成并进行相关评价

 高志良教授团队与双聘教授邝栋明教授团队合作，在“十三五”国家科技重大专项和国家自然科学基金重点项目等基金的支持下，发现了PD-L1+肝癌免疫微环境存在高度的异质性。研究证实巨噬细胞和T细胞释放的炎性介质均参与了PD-L1+肝癌形成，但巨噬细胞同时赋予了PD-L1+肝癌可抵抗传统化疗、T细胞杀伤和免疫检查点治疗的特征。联合免疫检查点治疗和巨噬细胞功能调控有望成为新型的肝癌治疗策略。同时，上述主体研究结论同时在多种人类肿瘤中得到验证。

本研究将构建重组溶瘤腺病毒，以期达到治疗实体肿瘤（肝癌）的目的。在肿瘤局部，利用溶瘤腺病毒诱导的炎症引起免疫细胞浸润。同时病毒可以感染并裂解肿瘤细胞，导致肿瘤相关抗原释放。而重组溶瘤腺病毒可以同时使被感染的细胞表达免调控融合蛋白PD1CD137L，在活化T 细胞的同时封闭肿瘤表面PD-L1 传递的负向信号。最终使得机体的免疫细胞能够识别肿瘤抗原，并产生特异性抗肿瘤免疫应答，最终达到清除肿瘤的目的。

课题组对六例多灶肝癌患者共34个病灶进行了高深度全外显子测序，发现多灶肝癌大部分来源于肝内转移，共享部分突变；进一步的进化树分析显示每个病灶又呈现出相对独立的克隆进化模式，且仅有20%靶向药物的作用靶点位于进化树的树干，即为所有病灶所共有，其中，仅有一位患者的索拉非尼敏感靶点位于进化树的树干，提示该患者所有病灶理论上可对索拉非尼治疗产生应答，从而揭示了多灶肝癌因克隆进化引起的药物靶点分布不均的特点，为预防多灶肝癌患者术后复发的精准靶向治疗提供了理论依据。       同时，该研究通过转录组测序数据首次分析了多灶肝癌免疫微环境的差异，发现即使是同一患者，不同病灶浸润的免疫细胞成分及数量均存在明显差异。基于特征性免疫相关基因的表达水平进行无监督聚类分析，可将病灶分为高免疫和低免疫两种亚型，并观察到高免疫性肿瘤同时伴有PD1等抑制性免疫分子的高表达，提示此类患者更可能从PD1单抗治疗中获益，为肝癌免疫治疗获益人群的筛选提供了依据。