工程7（2021）1343社论肿瘤诊治新技术专刊编辑王红阳a，b，杨胜利ca复旦大学附属肿瘤医院，中国b第二军医大学东方肝胆外科医院肝胆肿瘤生物学教育部重点实验室肝癌信号调控与靶向治疗信号转导国际合作实验室上海200438c中国科学院上海营养与健康研究所，中国上海200031癌症是全球公共卫生威胁，也是中国的主要死因。2020年，全球新增癌症病例约1，930万例，癌症相关死亡约1，000万例。由于肿瘤病因的多样性、肿瘤发生机制的复杂性、肿瘤发生过程的漫长性以及个体间的显著异质性，肿瘤的诊断和治疗仍然是一个巨大的挑战。由于癌症是一种全身性疾病，肿瘤诊断是多学科的。肿瘤治疗已从最初的常规手术、放疗、化疗发展到目前的多方法、多学科综合治疗。随着疾病生物学研究的不断深入和进步，我们对癌症有了更深入的了解。科学技术的发展也促进了肿瘤诊断和治疗新策略、新手段的出现，有助于提高世界范围内癌症患者的生存率。癌症是一种进行性疾病，可逐渐诱导肿瘤微环境的改变，破坏免疫监视，并进一步将肿瘤的生物组分扩散到外周循环中。由于肿瘤发生的生物学特性，生物流体如血液、尿液和脑脊液可用于检测肿瘤。最近，液体活检已经在多种类型癌症的诊断和患者随访中，这是一个新兴的领域例如，我们的团队已经建立了一种基于无细胞DNA（cfDNA）的诊断模型，称为“HIFI”方法，该方法在肝细胞在直肠癌（RC）中，循环肿瘤DNA（ctDNA）在监测化疗和放疗反应以及评估肿瘤复发风险方面起着重要作用尿microRNA转录组的分析已经鉴定了前列腺癌的新生物标志物，其是对当前侵袭性前列腺肿瘤诊断方法的补充除了液体活组织检查，还有各种其他技术用于癌症的精确诊断，例如纳米技术。例如，纳米生物传感器非常敏感，可以在相对短的时间内检测各种蛋白质生物标志物光动力学技术与光敏和荧光材料也表现出良好的性能，在检测恶性肿瘤，如前列腺癌和膀胱癌。单细胞质谱分析由于其高维性质，在细胞分型方面具有优势，因此适用于癌症的临床诊断。新技术也可以揭示癌症的新治疗方案。将成簇规则间隔短回文重复序列（CRISPR）/Cas9基因编辑系统应用于肿瘤诊断和治疗可能会导致医学革命。各种纳米颗粒（例如，聚合物、基于脂质的和无机的）来递送治疗剂，增加了抗癌药物的功效并减少了副作用。单细胞基因组学在单细胞水平上揭示个体的遗传和表型多样性，有助于实现肿瘤的精准化、个体化治疗。具有与原始组织相似结构和功能的类器官已被用于探索癌症的致病特性，从而促进药物筛选并有效指导临床实践。人工智能（AI）在化疗、放疗和免疫治疗等领域为肿瘤治疗做出了巨大贡献。同时，大量新兴技术提供了海量的癌症数据，有利于肿瘤的早期和动态检测，极大地促进了抗肿瘤药物的开发和筛选，提高了个体化治疗水平https://doi.org/10.1016/j.eng.2021.08.0022095-8099/©2021 THE COMEORS.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表工程杂志首页：www.elsevier.com/locate/engH. Wang和S. 杨工程7（2021）1343癌症。介绍和总结国际上肿瘤诊疗的新趋势、新技术、新方法，将有效促进肿瘤学科发展和新技术的临床应用，从而促进肿瘤的早预防、早诊断、精准治疗，在全球范围内推广。在这期特刊中，我们收录了八篇文章，报道了多种类型癌症的诊断和治疗新策略，重点关注上述方面。Salman等系统地讨论了FMS样酪氨酸激酶3（FLT 3）靶向药物-在急性髓性白血病（AML）中研究最充分的靶向药物-作为其他已经批准或目前正在开发的新兴靶向药物的模型。他们还强调了靶向治疗对当前癌症治疗实践的巨大贡献。Montero-Calle等人报道了他们建立了一种多重生物传感平台，通过液体活检鉴定自身抗体靶向的CRC特异性自身抗原来检测结直肠癌（CRC）。这种方法具有很高的诊断效率在区分CRC患者和具有癌前病变的个体与健康个体方面。Wu等揭示了在其外周血单核细胞（PBMCs）中具有高水平的CD4+ CD45RO+ CXCR3+ T细胞的肝内胆管癌（ICC）患者对吉西他滨组合化疗敏感通过飞行时间流式细胞术（CyTOF）在单细胞水平上分析PBMC的免疫结构对于预测ICC对化疗的潜在反应是实用的。Rezk等人概述了肿瘤组织的机械性能与正常乳腺组织和非癌病变的机械性能的不同，以及新型生物材料模型如何使我们了解细胞外环境的机械性能 他们还强调了对能够模拟肿瘤微环境的生物材料模型的需求，这将指导针对乳腺癌转移的新型机械疗法的开发。Mu等指出，由分化簇44（CD44）和整联蛋白α6β 4相互作用形成的复合物通过刺激最终支持肿瘤转移的细胞因子、促炎因子和生长因子来激活靶细胞以产生转移前小生境。CD44在肿瘤转移中的作用表明，外泌体CD44有望作为肿瘤转移的生物标志物。胰腺癌的检测和治疗。Volpe等人重点关注微流体工具的实现过程，从其计算机辅助设计（CAD）到其作为循环肿瘤细胞的捕获装置的概念验证应用此外，所用材料的低成本，可定制的方法及其生物学应用使该工具适用于临床实践。Zhang等人开发三维（3D）支架平台，以探索将鼻咽癌43（NPC43）细胞与永生化鼻咽癌上皮460（NP 460）细胞分离的物理因素他们发现NPC 43细胞和NP 460细胞可以使用顶部具有40/10l m脊/沟（R/T）光栅的刚性双层支架平台很好地分离。层和底层上的20/10l m R/T网格发展-将正常细胞与癌细胞区分开的工程平台的部分可以作为诊断和治疗癌症的替代方法。Abou-Alfa等人回顾了外周循环中可检测到的肿瘤衍生分子组分的 研 究 ， 包 括 循 环 肿 瘤 DNA （ ctDNA ） 和 循 环 肿 瘤 RNA（ctRNA），以探索其作为诊断早期HCC的非侵入性生物标志物候选物的潜力。我们希望这期特刊的文章有助于培养创新思维，拓宽我们的视野，发展新的肿瘤诊断和治疗策略。通过几十年来对人类最大的敌人之一--癌症--的不懈努力，我们已经在了解敌人方面取得了重大成就。希望持续的投入将推动我们理解的边界，并扩大新时代抗癌策略的范围。1344
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