香港大學李嘉誠醫學院（港大醫學院）與瑪麗醫院共同建立的協作平台—臨床神經科學聯盟—聯同香港基因組中心，在腦癌研究取得重大突破。膠質母細胞瘤是成年人最常見且惡性最高的腦癌，研究團隊利用先進的長讀單細胞長定序技術，建立了迄今最全面的膠質母細胞瘤異構體（isoform）圖譜，揭示數以千計以往傳統技術無法偵測的腫瘤特異性基因異構體。這項研究揭示了一類全新的潛在治療標靶，包括可望應用於未來個人化癌症疫苗及癌症免疫治療的候選新抗原。研究成果已於《自然通訊》發表。（按此瀏覽期刊文章）
揭開膠質母細胞瘤生物學的全新層面
膠質母細胞瘤之所以極難治療，原因在於即使是同一名患者，其腫瘤內的癌細胞在生物學特性、生長模式及對治療的反應上均可截然不同，因此深入了解細胞間的異質性，是開發更有效治療方法的關鍵。
人體內的每一個基因均可產生略有不同版本的遺傳指令，稱為「異構體」。這些異構體可能影響細胞的功能，而在癌症中，更可能決定腫瘤細胞會否被免疫系統辨識，或逃避免疫偵測。以往用於分析單一癌細胞的技術只能讀取基因序列的短片段，這大大限制了研究人員完整了解單個細胞的全長異構體。
港大醫學院臨床醫學學院癌症醫學中⼼臨床腫瘤學系臨床助理教授、臨床神經科學聯盟腦腫瘤協作小組負責人Aya El Helali醫生表示：「研究團隊利用長讀長定序技術，分析來自27名膠質母細胞瘤患者、超過21萬個單細胞的數據，建立了迄今最全面的膠質母細胞瘤異構體多樣性圖譜，涵蓋腫瘤細胞，以及組成腫瘤微環境的免疫細胞和基質細胞。研究共鑑定出數千個過去未曾註解的異構體，其中包括大量僅存在於腫瘤細胞、而在健康組織中不存在的新型異構體。」
值得注意的是，研究預測其中部分僅存在於腫瘤的異構體所產生的多肽，可與第一類主要組織相容性複合體分子（MHC Class I）產生高親和力結合。MHC Class I分子負責將細胞內產生的異常蛋白片段呈遞予免疫系統，讓免疫系統更容易發現並攻擊癌細胞，因此這些新發現的異構體有望成為新抗原，用於未來癌症免疫治療。
此外，研究團隊利用臨床長讀單細胞長定序數據，建立並驗證了一套分析框架以識別新型異構體，為全球癌症研究人員提供重要基礎。
為個人化癌症疫苗開啟新方向
膠質母細胞瘤因具有高度細胞異質性，一直是神經腫瘤學領域最具挑戰性的癌症之一。雖然這項研究成果目前並未能即時改變膠質母細胞瘤的治療方案，但對未來精準腫瘤醫學及個人化癌症免疫治療的發展具有重要意義。
目前，腫瘤學領域其中一個最具發展潛力的方向，是研發個人化癌症疫苗，透過訓練患者自身免疫系統辨識並清除癌細胞，以提升治療效果。這類疫苗能否成功，關鍵在於能否找出患者腫瘤所獨有且具高度免疫原性的治療標靶。
香港基因組中心行政總裁（暫任）、港大醫學院臨床醫學學院兒童及青少年科學系臨床副教授鍾侃言醫生表示：「我們發現的腫瘤特異性異構體，揭示了一類全新的潛在抗原，亦顯示許多具治療潛力的標靶可能一直未能在現有的研究方法中被發現。透過擴大個人化癌症疫苗及癌症免疫治療的候選新抗原庫，這項研究成果為發展新一代腦癌免疫治療邁出重要一步，亦為膠質母細胞瘤患者開拓更精準、更個人化的治療策略帶來契機。」
香港基因組中心合作優勢 推動未來科研突破
這項研究充分展現香港生物醫學研究生態系統的優勢，並突顯臨床醫生、神經外科醫生、腫瘤科醫生及基因組科學家緊密協作的重要性。
臨床神經科學聯盟召集人、港大醫學院臨床醫學學院外科學系臨床教授兼曾永馨基金教授（臨床神經科學）梁嘉傑教授表示：「這項跨學科研究充分展現香港擁有實力，以推動具影響力的轉化基因組研究，並進一步鞏固香港在精準醫療及生物科技領域的地位。」
關於研究團隊
研究團隊成員包括港大醫學院臨床醫學學院癌症醫學中⼼臨床腫瘤學系臨床助理教授兼臨床神經科學聯盟腦腫瘤協作小組負責人Aya El Helali醫生；香港基因組中心行政總裁（暫任）兼港大醫學院臨床醫學學院兒童及青少年科學系臨床副教授鍾侃言醫生；臨床神經科學聯盟召集人、港大醫學學院臨床醫學學院外科學系臨床教授兼曾永馨基金教授（臨床神經科學）梁嘉傑教授；以及港大醫學院臨床醫學學院外科學系助理教授（研究）江美怡博士。
這項由臨床神經科學聯盟與香港基因組中心研究人員合作主導的研究，於腦癌研究領域取得重大突破，建立了迄今最全面的膠質母細胞瘤異構體圖譜。研究揭示了一類全新的潛在治療標靶，包括可望應用於未來個人化癌症疫苗及癌症免疫治療的候選新抗原。研究成員包括Aya El Helali醫生（前排右一）、鍾侃言醫生（前排左一）及梁嘉傑教授（後排左一）。