中⼭⼆院学⽣患癌疑云,与实验室环境、试剂有关吗?

作者: 周叶斌

来源: 知识分⼦

发布日期: 2023-11-09 08:08:18

中⼭⼆院实验室多位学⽣患癌的消息引发公众关注,文章分析了实验室环境、试剂与癌症发生的可能性,指出实验室常用技术对实验员风险较低,且实验室操作与试剂使用均在安全范围内。

中⼭⼆院因为传出某实验室多位学⽣(博后)患癌的消息被推上⻛⼝浪尖。在引发公众注意后不久,中⼭⼤学医学院给出了3位曾在中⼭⼆院乳腺癌研究中⼼学习⼯作过,这两年⼜不幸患癌的研究⼈员信息。

可在⼀些⺠众⼼⾥,难免会觉得⼏年内同⼀个单位出现⼏位癌症患者,似乎太巧了些,更何况刚好还是做癌症研究的。学⽣、博后可能会因为做这些癌症实验⽽“染”上癌症吗?甚⾄,像⽹上的⼀些传说⼀样,是实验室中的跟肿瘤研究有关的实验试剂和操作出了问题,使得实验员染上肿瘤?

⽹传实验室论⽂的研究⽅法并不特殊。笔者在Pubmed上以⽹传实验室负责⼈的名字加上⼴州为地址做检索,共找到论⽂41篇,包括多篇CNS级别的论⽂。⼤致浏览了⼏篇论⽂后发现,该研究组在很多论⽂⾥的实验⽅法相近,这也是在科研界⾮常普遍的现象:每个实验室都会有⾃⼰的研究模式,其中就包括了常⽤的实验模型、实验技术。⽽从这些发表的论⽂来看,涉及的实验⽅法都是肿瘤基础研究⾥常⽤的⽅法。

该实验室多篇论⽂⾥都采⽤的研究⽅法包括⼩⿏肿瘤移植模型,⼈源化⼩⿏模型、⽤影像技术PET-CT监测⼩⿏模型⾥肿瘤变化、研究肿瘤模型的化疗耐药性等。上述技术以及涉及的⼀些实验试剂在舆论⻛暴⾥被传得⾯⽬全⾮,实际上做相关研究的⼈都明⽩,对实验员⽽⾔,这些实验的⻛险很低。

全世界很多做癌症研究的实验室都在⽤这些技术,也都能很轻易地让⽼⿏得上癌症(治愈⽼⿏的癌症也很容易),却并不意味着这些试剂与操作能让⼈类轻易地患上肿瘤。⽽具体到中⼭⼆院的学⽣与博后罹患癌症的原因,也许我们需要更多的信息才能进⾏判断。

移植肿瘤:只能移植到没有免疫系统的⽼⿏身上。⽹上传得最吓⼈的便是肿瘤移植,很多⼈听了都想是不是操作失误,肿瘤移植到实验员身上。

其实⼩⿏肿瘤移植模型是肿瘤研究⾥⾮常常规的实验操作。我们可以看该实验室2018年⼀篇论⽂⾥的⽅法描述:这段话提到了⽤两种肿瘤细胞构建⼩⿏肿瘤模型,就是把两种癌细胞移植到⼩⿏身上,⻓成肿瘤,以供后续研究。两种肿瘤细胞⼀种是细胞系,即经过实验室⻓期培养已经永⽣的癌细胞,类似⼤名鼎鼎的HeLa细胞系。这篇论⽂⾥⽤的是MCF-7,⼀种常⽤的乳腺癌细胞系。

另外⼀种是primary breast cancer cell。这是什么呢?想象⼀下病⼈做肿瘤切除、组织活检,都会获得肿瘤组织,⾥⾯也都有肿瘤细胞。病⼈的肿瘤细胞,也叫初代肿瘤细胞,primary cancer cell,和肿瘤细胞系⼀样,也能在⼩⿏身上构建肿瘤模型。但这些肿瘤移植有前提条件:必须也只能植⼊到免疫抑制的⼩⿏,就是⽂章⾥说的NOD/SCID mice,才能成功诱发肿瘤。

这种⼩⿏具有特殊的基因变异,T细胞和B细胞都没法发育,即完全没有获得性免疫,此外,它们的先天免疫也受损——NK细胞功能不正常。

为什么必须⽤这种免疫系统完全不正常的⼩⿏来做肿瘤移植?因为⽆论是肿瘤细胞系还是患者的初代肿瘤细胞,对⼩⿏的免疫系统来说都是外来物,都会被清除掉,只有⽤NOD/SCID这种严重免疫抑制的⼩⿏,移植的癌细胞才能⻓成肿瘤。

NOD/SCID⼩⿏的免疫抑制之严重,必须⽣活在超净环境下。具有正常免疫功能的实验员,别说做实验应该戴⼿套、穿实验服,就算真不⼩⼼⾚⼿碰到这些个肿瘤细胞,也不会被肿瘤细胞怎么样。不可能存在⽹传的⼩⿏建模出了差错,学⽣得癌症的情况。

从笔者看到的论⽂来看,该实验室基本都是⽤⼈源的肿瘤细胞系或患者肿瘤细胞构建移植模型,也就是都必须⽤免疫抑制⼩⿏做实验。癌症研究⾥有能在免疫系统正常的⼩⿏⾥⽣⻓的肿瘤模型,不过那些都是与某个品系⼩⿏遗传背景类似的肿瘤细胞。⽐如常⽤的B16-F10肿瘤模型,这是⼀种⼩⿏的⿊素瘤细胞系,可以在某些品系的⼩⿏上⻓成肿瘤。当然,⿏源的肿瘤细胞也没法在具备免疫系统的⼈身上存活。

PET-CT:确实不该乱做,不过⼩⿏有⾃⼰的微型机器。中⼭⼆院某实验室另⼀个被传得沸沸扬扬的是实验中⽤到了PET-CT,后者可是涉及到辐射。于是就有传说学⽣可能被辐射。PET-CT确实具有放射性,这也是为什么说做体检时没事给⼈做PET-CT或全身CT⾮常愚蠢。可是这个研究组是对上⾯说的⼩⿏做PET-CT,例如下图是前述提到的论⽂⾥⼩⿏PET-CT结果。

在给⼈做肿瘤医学影像是利⽤PET-CT来寻找肿瘤、观察肿瘤变化。实验室⾥给⼩⿏做PET-CT也类似,主要⽬的是⽤⽆创⼿段持续观察⼩⿏肿瘤模型的变化,⽐如给⼩⿏喂某个药,肿瘤有没有缩⼩,敲除了某个基因,肿瘤是不是⻓得更快、转移是不是更多。可⼩⿏做这些医学影像都是有专⻔的仪器,像该论⽂⾥就提到⽤了微型成像仪器(mciro PET-CT scanner)。毕竟⼀只⼩⿏才多⼤,不能把它放到⼈的机器⾥去。

⽐如下图就是给实验室动物做PET-CT的机器样图:前⾯会有⼀个放动物的舱室,CT成像都是在舱室移⼊机器后完成,旁边的实验员可不会接受辐射。

对于PET-CT来说,PET部分需要输⼊具有放射性的追踪物,例如常⻅的18F-FDG,后者相当于是带了放射性的葡萄糖,输⼊体内后做成像可以追踪哪些组织吃“糖”多,肿瘤组织恰好⼜嗜糖,也就能被PET成像。

相关实验员在操作时显然会接触到18F-FDG这类放射物,可是⼩⿏PET⽤的18F-FDG量会远⼩于给⼈做检测⽤的量。虽然说在这些操作过程⾥还是会有辐射暴露⻛险,需要有防护措施,但整体的量⾮常低,和医院放射科⾥⼯作的⼈没法⽐,很难想象会造成健康威胁。

⼩⿏做放疗会影响⼈吗?该研究组也有实验涉及别的放射性暴露。癌症研究⾥会⽤到humanized mouse model,⼈源化⼩⿏模型。

⽐较常⻅的是让给⼩⿏移植上⼈的免疫系统,这样可以直接在⼩⿏身上观察⼈体免疫系统的反应。⽽在该实验室2017年的⼀篇论⽂的⽅法⾥,就提到让⼩⿏接受辐射。这⼀步⽬的是杀死⼩⿏的免疫细胞(⻣髓细胞),然后移植上⼈的免疫细胞,让⼩⿏的免疫系统⼈源化。该实验可以想象成给⽼⿏做放疗,显然需要接触到放射性。不过这也是通过专⻔的仪器做,实验员遇到的暴露⾮常低,不太可能对⼈体有影响。

按笔者个⼈观察,安全措施再⻢⻁的实验室,⼀旦涉及放射性都是异常仔细⼩⼼。很重要的⼀个原因是⽆论是机构(⽐如学校医院)还是实验员个⼈,对放射性总是⾮常紧张,⾏事会更⼩⼼。另外,给⼩⿏做放疗、PET-CT都涉及专⻔的仪器,这些仪器制造商更是怕出事,机器设计上就会千⽅百计考虑如何让操作员不受暴露。

试剂、药物也不能忽视剂量。

从⼀些⽂章看,该实验组在研究中也会⽤到⼀些化疗药物,⽹上也有传说实验试剂导致癌症。像前⽂提到的2018年该实验室论⽂⾥,有研究肿瘤对常⽤化疗药物docetaxel(多⻄他赛)的耐药性,也就⽤到了docetaxel,⻅下图。研究⼈员需要在实验室⾥做到常规的防护,⽐如前⽂说的⼿套、实验服等等。不过实验室中的⽤药量和临床⽤量相⽐,那可差得远了。

⼀个成⼈体重60千克都不算重,⼀只⼩⿏可只有20-30克,使⽤同样的剂量——⽐如10毫克每千克体重,这也导致了实验室使⽤的药物只有⼀点点,离⼈类的起效剂量相当远。⽤量上的有限,也会降低实验员的潜在⻛险。

科研机构应如何对待这种怀疑?当然,从现在的公告看,⼀个研究单位⾥短短⼏年有3位年轻⼈得癌症,⽆论原因是什么,对这些年轻⼈以及他(她)们的家⼈来说都是巨⼤的悲剧。

⽆论是研究所、学校还是医院,应该考虑到这⼏位年轻⼈不管在这⼉呆过多久,不管有没有成为给单位带来巨⼤效益的精英,在这⾥求学过、做过研究,就是⾃⼰⼈。⾃⼰⼈遇到困难不幸时,我们有基本的道德义务去帮助,⾃⼰⼈遇到困惑不解时,我们也有责任去帮助调查,寻找答案。

⼀个能真正⻓久发展,也值得年轻⼈去求学、奉献⾃⼰科研⽣命的机构,最关键的可能不是有⼏篇CNS⽂章,有多少院⼠名⼈,⽽是这个地⽅有没有把你当⾃⼰⼈,不是哪天你当院⼠拿诺奖了这个机构把你当⾃⼰⼈,⽽是哪天你病了、落魄了,这个机构仍然认你是⾃⼰⼈。我们也希望有具体信息的权威部⻔最终能⽤实际的调查、真实的数据来让学⽣安⼼,也回应⼤众的疑虑。

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