西湖罕见病研究专项计划2019年第3季度项目执行报告


项目财务概况：
西湖罕见病研究专项计划在2019年第三季度主要由高晓飞教授课题组开展罕见病方面的科学研究。截止第三季度，财务支出有支付给高晓飞教授课题组的30万元科研经费和14，703元的举办罕见病公众倡导活动费用（活动具体内容请参见第一季度执行报告中的“你好，科学家”）。

项目进展：
1.罕见病家庭配合高晓飞教授课题组采样研究
7月20日，课题组邀请了10组罕见病家庭来到西湖大学，选取的10组家庭来自全国各地，每户家庭的孩子都具有一定的代表性，家长们对实验室的研究充满了信任和支持。每次的测试研究，家长都及其配合护士抽取患者的血样。孩子们看见护士拿出采血管都很勇敢地伸出手臂，现场的实验室工作人员纷纷为小朋友的坚强点赞。据了解，这些孩子们平时经常需要去医院做检查，家长们希望孩子们能够尽快可以不用服用激素类药物来治疗病情。

一户来自内蒙古的家庭提供了11个多月孩子的血样，当得知孩子未满一周岁，工作人员经过讨论不建议进行采样，因为考虑孩子尚小，抽取的样本量可能很难实验测试，这一结果让家长很揪心。孩子母亲表示，希望实验室能够继续采样，他们不愿意放弃任何一丝希望。最后综合研究人员意见，在保证安全且医护人员的配合下，成功采样。一直以来，高晓飞教授课题组都在夜以继日的工作，不放弃每一位孩子就是这项研究最大的意义。

2. 高晓飞教授课题组科研进展
先天性纯红细胞再生障碍性贫血（Diamond-Blackfan anemia，DBA）是一种罕见的先天性骨髓衰竭性疾病，患者由于骨髓中的BFU-E细胞自我复制能力较低，不能产生足够量的下游成熟红细胞，造成病人严重的贫血。临床上尚无有效药物可以治疗此类疾病，主要是依靠糖皮质激素缓解病人的症状，然而，儿童使用糖皮质激素存在严重的副作用，限制了其在临床上的使用。本研究目的是基于我们实验室开发的体外红细胞再生培养技术，建立新型的药敏检测系统，用于测试一系列老药新用对治疗DBA的效果。
本项目现研究成果及状况简介如下：
1. 用CFC方法检测糖皮质激素、糖皮质激素与Feno联用以及两种不依赖与激素的新药的可行性
本季度新增了11例DBA血液样本，该11例DBA血液样本均为患儿家庭来杭州进行的现场采集，并且每组家庭都提供了患儿的激素用药史。我们用集落形成细胞检测(Colony-Forming Cell，CFC)的方法对糖皮质激素、糖皮质激素与Feno联用以及两种不依赖与激素的新药进行了检测。
CFC是目前体外检测造血干/祖细胞功能的金标准。2019年7月份，我们用CFC的方法检测了来本实验室现场采血的11位DBA患者样本。检测结果显示其中有1位患者对非诺贝特联合糖皮质激素的用药方法有明显的反应，与对照组相比形成了较多的爆式红细胞集落形成单位（BFU-E）。而该患者之前液体检测结果显示联合用药和对照组没有太大差别，这里我们采用了CFC检测方法，对之前的结果有了更为可靠的补充。由于CFC实验对细胞数量有一定的要求，需要用多种Marker进行流式分选，这批检测的其他样本在分选过程中没有得到足够多的目标细胞，集落生长效果不够理想。本实验室目前也在进一步优化CFC检测方法，计划在后续的实验中采用CFC的结果作为评判标准之一。

注：与不加药处理的对照组相比，使用糖皮质类激素、低剂量激素与Feno联用或两种新药后，形成了更多的BFU-E集落，说明药物处理提高了红系祖细胞的自我更新和分化能力。其中，低剂量激素与Feno联用策略的效果最好。
2. 关于现有FDA小分子化合物库的测试
该项目申请至今已经对部分FDA小分子化合物进行了测试，在前期按照体外模拟骨髓红细胞的生成的方法，采用96孔板培养，选择健康人的血液样本，对每种小分子化合物同时设定了浓度梯度和重复实验组，通过高通量分析的方法，统计分化最后阶段的红细胞的数目及细胞分化情况，与未处理组相比，明确了所测试的小分子的使用浓度范围。对本次采集的11例DBA血液样本，本实验室用CFC的方法检测13种小分子化合物对红系祖细胞增殖分化的影响，检测中需要结合不同的个体样本对这些化合物的反应，然后聚类分析每种化合物的效果，最终确定可能有用化合物用作下一步更深入的验证，目前检测仍在进行中。

项目下一步计划：
1. 西湖教育基金会和西湖大学计划于今年11月底举行罕见病论坛，邀请学者，医生以及医药公司的权威人士，旨在推进罕见病科研的开展。
2. 高晓飞教授课题组在科研方面：
 该项目后续将进一步优化CFC测试的方法，克服细胞数少对研究的局限，通过健康人的样本确定测试小分子化合物集落形成实验的标准流程，在后续的实验中采用CFC的结果作为DBA治疗效果的评判标准之一。
 该项目将继续对全国各地的DBA样本进行低剂量糖皮质激素与Fenofibrate联合使用、两种不依赖激素的新药，以及FDA小分子化合物库的测试，包括基于现有成熟的体外红细胞再生技术的测试和集落形成的测试，从红细胞生成数量及分化情况和体外形成BFU-E水平三方面综合评估老药新用对于治疗DBA的效果。

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