2026年09月28日发布 | 2032阅读

【中国声音】李刚/薛皓教授团队提出基于分子分型的脑胶质瘤精准电场治疗和靶向增敏新策略

李刚

山东大学齐鲁医院

薛皓

山东大学齐鲁医院

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近日,齐鲁医院神经外科李刚/薛皓教授团队揭示了脑胶质瘤电场治疗抵抗的新机制,并提出基于分子分型指导的精准电场治疗和增敏新策略。相关研究成果以“CPT1A-mediated IDO1 succinylation shapes EGFRvIII-driven resistance to tumor electric field therapy in glioblastoma”为题发表于国际著名学术期刊《Nature Communications》(中科院1区Top,五年IF:18.9)。齐鲁医院神经外科李刚教授和薛皓教授为共同通讯作者,齐鲁医院神经外科研究生封博文,博士后李柏延和博士后张钦然为论文共同第一作者,齐鲁医院为第一作者和第一通讯作者单位。



电场治疗作为近年来新兴的物理治疗手段,通过低强度交变电场干扰肿瘤细胞有丝分裂等关键生物学过程,可显著提升胶质瘤患者的预后。然而,患者对电场治疗的响应存在显著异质性,部分患者对治疗表现出原发或继发性抵抗。因此,识别电场治疗敏感性的关键分子特征,据此建立疗效预测体系,并诊断电场治疗抵抗提供增敏策略,是提高电场治疗疗效的关键。


围绕这一临床难题,研究团队通过临床队列分析、患者来源肿瘤模型及多组学联合研究,首次提出了电场治疗天然抵抗型患者的分子分型标记,并阐明了EGFRvIII阳性胶质母细胞瘤电场治疗抵抗的分子机制,构建了基于EGFRvIII突变分子诊断的电场治疗敏感性预测和靶向辅助精准诊疗新策略。该研究发现,电场治疗诱导肿瘤细胞发生代谢应激,促进CPT1A表达,在EGFRvIII背景下CPT1A通过非经典琥珀酰转移酶功能稳定IDO1蛋白,并激活下游细胞骨架适应程序,增强肿瘤细胞对电场物理压力的适应能力,从而形成治疗抵抗。该研究首次揭示了“代谢重编程-蛋白翻译后修饰-细胞骨架适应”驱动物理治疗抵抗的新型调控模式,为理解肿瘤对电场治疗的适应机制提供了新的理论依据。


在阐明EGFRvIII介导电场治疗抵抗机制的基础上,研究团队进一步提出了基于分子分型的精准联合治疗策略。研究发现,第三代EGFR抑制剂奥希替尼可有效抑制EGFRvIII相关信号活化,降低IDO1表达,并显著增强肿瘤细胞对电场治疗的敏感性。进一步的动物实验和小样本临床试验显示,奥希替尼联合电场治疗表现出良好的抗EGFRvIII型肿瘤的效果。上述结果表明,通过EGFR分子状态筛选潜在获益人群,并针对耐药亚型患者实施靶向联合干预,有望进一步提高电场治疗的精准性和治疗获益。






李刚/薛皓教授团队长期致力于脑胶质瘤发病机制、分子标志物鉴定以及精准诊疗新技术研发和临床转化,取得了一系列高水平研究成果,分别发表在Nature Materials、Nature Communications、Cancer Communications、Advanced Materials、Cancer Research等国际著名学术期刊上;上述研究得到了国家自然科学基金、科技部重大专项、山东省重点研发计划和泰山学者攀登计划等项目的资助,同时得到山东省脑健康与功能重构重点实验室、山东大学脑与类脑科学研究院等平台的支持。本研究使用的基础研究专用电场治疗体内外实验设备为湖南安泰康成生物科技有限公司提供的BES-100型肿瘤电场细胞实验系统与BES-02型肿瘤电场动物实验系统,本研究使用的临床研究电场治疗设备是由华润双鹤/安泰康成提供的首款国产原研新一代肿瘤电场治疗仪ASCLU,其与李刚/薛皓教授团队多年来一直在肿瘤电场治疗领域的临床试验、基础研究等方面开展全方位协作。




作者:薛皓,李柏延

文章链接:https://www.nature.com/articles/s41467-026-77927-w


ASCLU是华润双鹤与安泰康成合作推出的首款国产原研新一代肿瘤电场治疗仪,也是国家药监局批准上市的首个自主原研肿瘤电场治疗仪。作为中国首个、全球第二个上市的胶质瘤电场治疗产品,标志着我国在高难度脑肿瘤治疗装备领域实现重大突破,成功打破国外长期技术垄断。本产品的获批,基于一项由首都医科大学附属北京天坛医院牵头、国内11家顶尖医疗机构共同参与的关键性三期临床试验(ASVir-G3)。该研究由我国著名神经外科专家江涛教授(院士)担任首席顾问,神经肿瘤专家、北京天坛医院放疗科主任邱晓光领衔,该临床试验数据为肿瘤电场治疗用于中国人群的最高等级证据。ASCLU从疗效到软硬件全方位树立了肿瘤电场治疗新标杆,具有更强的肿瘤细胞抑制效果、更个性化的治疗方案设计、更低的主机功耗、更长的续航时间、更精准的功率和发热控制、更简单友好的智能操作界面,突破了长期以来的国外技术封锁,通过医工协作惠及广大患者。



BES-100电场基础实验系统(电基石®)、BES-02型肿瘤电场动物实验系统分别为安泰康成自主研发用于肿瘤电场治疗领域的体外基础研究和动物研究实验平台,BES-100可以产生多种电场干预参数,便于研究人员开展肿瘤治疗电场相关细胞实验研究,BES-02为国内首款标准化电场动物实验主机,参数可调可定制,已开发小鼠、大鼠、兔、犬等多种动物适配电极片。安泰康成可面向高校、科研院所及医院的研究实验室提供完整的肿瘤电场治疗基础实验解决方案,支持研究团队自主开展肿瘤电场治疗相关实验,助力科研人员突破肿瘤电场治疗研究的技术壁垒,加速科研成果向临床应用的转化。



自2018年起,依托BES-100基础研究平台,安泰康成与山东大学齐鲁医院李刚/薛皓教授团队等合作伙伴共同开展肿瘤电场治疗机制、新适应症探索等前沿课题,累计参与国家级课题基金项目9项,省部级课题基金项目10项,研究团队共同发表SCI期刊论文11篇,多项研究成果实现临床应用转化,并构建了肿瘤电场治疗完整自主知识产权技术体系,公司累计申请专利139项,其中发明专利已获授权34项。


安泰康成持续优化研究平台的性能与适配性,新增多频段动态电场调控、三维细胞微环境模拟、实时阻抗反馈等核心功能模块,大幅提升实验数据的重复性与临床相关性。目前,平台已为国内数十家科研单位提供专业技术服务,覆盖脑胶质瘤、胰腺癌、非小细胞肺癌等12类肿瘤模型研究,形成从机制解析、参数筛选到疗效验证的全链条技术支撑体系。



通讯作者简介

李刚 主任医师

山东大学齐鲁医院

主任医师,山东大学二级教授,博士生导师,山东大学脑与类脑科学研究院副院长,神经外科学科带头人,泰山学者攀登计划专家,新一批享受政府特殊津贴专家

主要兼职:山东省医学会脑胶质瘤多学科联合委员会主任委员、中国医师协会脑胶质瘤专业委员会副主任委员、山东省医学会第十五届理事会理事、山东省医学会神经外科分会前任主委、《中华神经外科杂志》《中华神经外科杂志(英文)》《Neurosurgery》中文版编委

近五年主要科技奖励:2019年11月获得山东省科技进步一等奖(第一位)、2022年12月获得山东省科技进步一等奖(第一位)

其他学术成就:先后承担国家自然科学基金面上项目7项,国家自然科学基金重大培育项目1项,国家“十二五”重大科技支撑计划子课题2项,山东省重大科技创新工程1项,山东省自然科学基金,省科技发展计划等省部级课题10余项;授权国家发明专利18项(转化4项)、实用新型专利4项,软件著作权3项;以第一或通讯作者在Nature Materials、Nature Communications、Molecular Cancer、Advanced Science、Neuro-oncology、Autophagy、Theranostics、Clinical Cancer Research等国际著名学术期刊发表论文160余篇,其中SCI收录130余篇

薛皓 副主任医师

山东大学齐鲁医院

教授,副主任医师,研究员,博士生导师

山东大学齐鲁医院神经外科副主任,国家级“万人计划”青年拔尖人才称号获得者,泰山学者特聘专家,山东省杰出青年基金获得者

主要兼职:中国医师协会胶质瘤专业委员会药物与生物治疗学组秘书、山东省医学会脑胶质瘤多学科联合委员会委员兼秘书、山东省医学会神经外科分会委员兼学术发展学组秘书、山东省生物医学工程学会医疗器械专委会常务委员等

近五年主要科技奖励:2019年11月获得山东省科技进步一等奖、2022年12月获得山东省科技进步一等奖

其他学术成就:主持国家自然基金项目3项,科技部重大专项子课题1项,省部级项目5项;发表SCI论文83篇,其中第一作者及通讯作者发表中科院一区期刊论文18篇(ESI高被引论文3篇);共授权脑胶质瘤精准诊疗相关国家发明专利17项(其中已转化4项),实用新型专利2项,软件著作权3项



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