创新引领筑牢高质量发展之基——记山医大二院血液病分子诊疗山西省重点实验室

来源:党委宣传部        作者:常建梅       编辑:吴梦越       时间:2023/09/18 17:24:20       浏览次数:次

科技决定山西未来发展,创新引领三晋转型升级。作为科技创新体系的重要组成部分,重点实验室已成为孕育重大原始创新、助力高质量发展的重要科技力量。近年来,按照省委省政府战略部署,山西围绕传统产业转型升级和战略性新兴产业集群发展,不断加大扶持力度和建设水平,涌现出一批引领前沿、学科交叉、综合集成、国内外有影响的重点实验室,为我省2030年基本实现转型、2035年基本实现现代化目标发挥了有力的支撑作用。为深入实施科教兴省、人才强省、创新驱动发展战略,展现山西发展的新领域、新动能、新优势,山西科技报与省科技厅联合推出“山西省重点实验室巡礼”系列报道。“山西省重点实验室巡礼”将视角对准全省百余家重点实验室,用生动的笔墨、精彩的镜头,多角度、近距离记录实验室建设发展成效,多形式、立体化讲述富有成效的创新案例和鲜为人知的创新故事,多渠道、宽领域展示我省重点实验室近年来取得的丰硕成果。系列报道将努力把对科技创新的礼赞,以有高度、有深度、有温度的方式呈现出来,为奋力推进中国式现代化山西实践作出新的更大贡献。

山医大二院血液病分子诊疗山西省重点实验室

鏖战血液学巅峰让生命重放光彩

血液系统疾病给人们生命健康带来了很大的威胁,但随着基础医学和临床医学研究的不断深入,血液病的诊疗技术水平也得到大幅提升,医疗科学技术的发展为血液病诊治提供了新思路、新理念、新模式。始建于上世纪60年代的山西医科大学第二医院血液病分子诊疗山西省重点实验室(以下简称“实验室”)是一个集科研、教学、临床检验于一体的综合性、开放性的实验室,主要围绕血液病的诊疗和预后评估与监测开展临床与科研工作。目前,实验室已成为标准的省级重点实验室,是全省科技创新体系的重要组成部分,具备组织高水平基础研究和应用基础研究,聚集和培养优秀科技人才,开展高水平学术交流,科研装备先进创新基地的能力,成为产学研相结合的平台。

提高科技能力破解血液难题

实验室依托山西医科大学第二医院(以下简称“山医大二院”)血液科成立,是山西省设立最早、功能最齐全的血液学领域的省级重点实验室,先后获评首批“1331”工程省重点实验室、省恶性肿瘤分子诊疗技术与靶向药物研发协同创新中心等。多年来,实验室在血液学临床与基础研究方面形成了明显优势与特色,研究领域主要涉及的造血系统疾病,包括白血病、骨髓增殖性疾病、骨髓瘤、贫血和止血血栓疾病的分子生物学机理和靶向治疗研究。

“这是我们的流式细胞室,现有4台分析型流式细胞仪(Beckman Coulter FC500,NAVIOS,BDlyrics)和1台分选型流式细胞仪(MoFloAstrios EQ )。采用世界首个也是唯一的免微珠液滴延迟检测技术,是目前最先进的流式分选系统。”实验室主任、血液病研究所副所长、山西医科大学党委副书记王宏伟为记者介绍:这里主要开展血液疾病的流式细胞术诊断工作,包括白血病淋巴瘤免疫分型检测,淋巴细胞亚群分析,残量白血病细胞(MRD)检查,细胞因子检测等。

据了解,实验室设置有分子生物学实验室,细胞遗传室。目前,在血液学基础与临床研究方面都形成了明显的优势与特色,重点凝炼形成白血病分子标记物研究、止血血栓及出血性疾病研究和恶性血液病的发病分子机制研究三个主要研究方向。近年来,承担国家自然基金近10项,中央支持地方科研专项基金,归国留学基金重点项目等省部级科研项目多项,发表SCI为代表的高水平科研论文近200篇。

抽丝剥茧对病毒“追根溯源”

急性髓系白血病(AML)是一类髓系造血干/祖细胞恶性增殖的疾病,主要特征为骨髓与外周血中的原始和幼稚髓系细胞异常克隆增生,最终可导致造血功能障碍和骨髓衰竭,严重威胁人类健康。“AML是成人最常见的恶性血液肿瘤之一,介导其发生的主要分子事件包括有融合基因、基因突变或癌基因基因异常表达等。”王宏伟说到,目前AML患者的生存预后仍有较大差异,而分子事件是导致临床预后异质性的根本因素。

“正所谓分子基础决定疾病表型。”王宏伟进一步为记者科普, JAK2、MPL、CALR突变的发现是实现从分子层面揭开MPN疾病本质,似为‘一把钥匙’打开了人们从分子层面认识MPN表型的大门,为深度阐释MPN各种复杂的临床表型特征或临床病理产生的分子机制提供了重要切入点。“实验室的血液分子生物学实验室是第一个建立了白血病融合基因BCR/ABL1、PML/RARa、AML1/ETO等诊断技术、骨髓移植HLA分型技术、荧光定量RT-PCR等先进检测方法的实验室。”王宏伟介绍,2014年,经与澳大利亚阿德莱德医学研究所标准参比,获得“CML分子检测参比实验室验证证书”,成为国内首批获得此项认证的33家实验室之一,省内唯一获此殊荣的实验室。“目前,长期在实验室进行CML分子监测患者达500余人。”王宏伟说。

近几年,实验室综合了AML患者二代测序数据,针对不同遗传背景对突变基因的预后作用做出更为精准的分层分析。课题组发现CEBPA单突变、CSF3R、DNMT3A/NPM/FLT3-ITD共突变、DNMT3AHigh(VAF>42%)、ASXL1(in the context of intermediat - risk)在正常核型AML中均具有较差的预后效应。该研究结果在国际杂志均已发表。

创新技术攻克世界医学难题

患者李女士被汽车撞伤后出现脑出血,在市级医院给予补充血浆冷沉淀等成分血输注后,凝血功能有所改善,但仍有出血。后到山医大二院就诊,给予全套凝血因子vWF及凝血因子抑制物检测,诊断为获得性血友病A。鉴于患者出血较严重,可能危及生命,给予重组人凝血因子Ⅶa输注以紧急止血,效果明显。经省市级多位医生共同努力,患者最终脱离危险,回归正常生活。

“止血血栓及出血性疾病基础及临床作为血液病分子诊疗山西省重点实验室的一个研究方向,经过多年积淀,已建立包括凝血因子检测、血小板功能检测和血栓前状态检测等完备的检测体系。”山医大二院血液科陈剑芳博士介绍,借助实验室检测平台,山医大二院血液科成为全国首家综合性三甲医院血友病综合管理中心、山西省血友病诊疗中心,止血血栓及出血性疾病科研及临床在全省乃至全国均处于领先地位。

实验室利用CRISPR/Cas9技术设计并构建具有突变(F9 c.223 c>T)的供体质粒和sgRNA;将供体质粒和px330 sgRNA电穿孔到小鼠胚胎干细胞中,利用嘌呤霉素抗性及红色荧光标记筛选突变细胞,并检测突变细胞系的多能性和分化为三胚层的能力。成功建立含有F9基因c.223C>T突变的小鼠胚胎干细胞,并进行了向肝细胞的定向分化试验,相关成果发表在《Stem Cell Research & Therapy》,并申报了发明专利。“本研究提供了血友病个性化特定基因突变位点细胞模型的建立方法,得到的突变细胞系具有小鼠胚胎干细胞的特性,还可以进行小鼠胚胎干细胞嵌合注射得到血友病小鼠模型,对于进一步进行血友病无义突变的机制研究、血友病的药物筛选及基因治疗有重大意义。”王宏伟告诉记者。

提升实力推动血液治疗跃上高峰

精确诊断是有效治疗的基础,需要实验室检查诊断技术作为支撑。实验室在原有研究基础和科研平台上,进一步凝练研究方向及研究内容,制定和完善实验室相关管理制度,加强实验室环境与平台建设、人才培养以及合作交流,以更高标准完成重点实验室的建设。

近年来,实验室引进国内外血液学研究方面的专家、学者担任客座教授,在出凝血疾病、骨髓瘤、微移植和造血干细胞移植方面,促进了学科亚专业发展;派遣团队成员赴国内外访学、研修,与制药企业进行相关药物临床试验的监测,与知名医院血液移植中心进行合作,开展微移植相关基础及临床研究。

实验室不断增强社会服务能力,关心血液病患者真实所需,热心公益。为非血缘造血干细胞捐献者与中华骨髓库架起桥梁,目前已完成非血缘造血干细胞捐献采集138例。成立了慢性粒细胞白血病患者中心,创建患者档案,联合临床科室定期举行患教活动,进行科普讲座,让患者注重疾病监测,重塑生活信心。

“在血液病精准治疗靶向药物研发中,目前已在骨髓增殖性肿瘤、慢性粒细胞白血病方面找到一些潜在治疗靶点,可继续后续研究;在血友病研究方面,从基因组水平上探索利用新型基因编辑技术精确修复突变的靶向血友病A,有望转化成为一种新的治疗手段。”王宏伟说,下一步,将不断强化科研能力,重点发展优势课题,把实验室建设成为我省具有可持续发展潜力的血液疾病基础研究与临床转化的综合性平台,成为引领和带动我省血液系统疾病诊疗水平不断提升的重要力量。

(校对:王晔华 郭琳)

(编审:王 红)

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