自序

我从事以临床样品为基础的临床诊断与治疗研究已经三十多年了。关于我从事“临床样品临床诊断与治疗”的研究相当有戏剧性，源于1989年我在上海第二医医科大学（现上海交通大学医学院）硕士研究生毕业论文《鸭坏死性肝炎动物模型》答辩时与导师们的一番讨论，从中引出了我一生的课题。由此我经历了临床样品诊断与治疗的三个阶段：从上海第二医医科大学临床肿瘤样品和以主要组织相容性复合体（MHC）特异性为基础的“肿瘤浸润淋巴细胞的临床治疗”，到佛罗里达大学（University of Florida）和Rush癌症研究所（Rush Cancer Institute）以多肽特异性为基础的病毒展示系统“筛选临床样品肿瘤标记物的特异性诊断与靶向治疗”，最后从事临床样品的以肿瘤基因组学为基础、以个体化精准医学（个体药物定制）为目的的“肿瘤精准医学的基因组临床分析与诊断”课题。这三个阶段的工作同时也见证了临床样品的临床诊断学和特异性靶向／精准治疗学的飞速发展。

第一阶段相当有戏剧性。当时，我的研究生论文答辩会由导师沈鼎鸿教授与童善庆老师安排；陆德源老师、闻玉梅老师与叶天星老师是论文评审小组专家。由于我的论文已获得上海市科研成果三等奖，答辩很顺利，但我的研究课题有一个缺陷，以肝坏死为模型的肝细胞再生研究缺乏再生因子数据，该数据应该由微生物教研室另一个博士研究生提供，但他没有在鸭体内分离到鸭的肝再生因子，使我的动物模型研究没法进一步深入地进行下去。由于当时免疫所的单克隆抗体技术相当成熟，闻玉梅老师、陆德源老师和沈鼎鸿教授都是具有前瞻性思维的科学家，答辩会上，他们建议研究具有MHC与组织特异性相关的肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）的培养。因为1987年美国NIH的TIL细胞培养在世界范围内首次成功，并且已经应用于黑色素瘤的临床试验。我的老师们建议：如果我们国家也能培养TIL细胞，把鸭HBsAb的mRNA克隆插入到T淋巴细胞的CD3内，这样可应用TIL细胞的CD3携带并可识别人乙肝病毒（HBV）抗原（HBsAg）的鸭乙肝病毒抗体（HBsAb），通过TIL细胞体外增殖培养，再回输给患者以达到对肝癌细胞（HBV造成肝癌）特异性杀伤，同时研究肝细胞坏死的再生（图0-1-1）。我对此建议相当感兴趣，为了支持这项工作，我的师母（沈鼎鸿教授的太太）开始在她们的第二结核病医院给我找了很多肺癌手术的实体肿瘤样品；陆德源老师用他的工资给我买了IL-2做TIL细胞培养；生化教研室陈诗书老师也支持我，将他们实验室构建的TNF与IL2病毒载体用于我们中国第一例患者基因治疗的研究。在各位老师的大力支持下，实体瘤的TIL培养在中国获得了成功，该研究（我的科研成果）把基础研究推进到了一个崭新的阶段。

通过三年的努力，我们在TIL细胞的培养上取得了关键性突破，使TIL细胞的数量足够用于肿瘤患者的临床治疗。当时肿瘤浸润淋巴细胞临床治疗方法学的进展也极大地推动了上海地区肿瘤治疗学的发展。在此期间，我们研究团队发表了25篇关于“TIL治疗晚期恶性实体瘤”的中文论文。特别值得一提的是，我们得到了瑞金医院临床医师们的大力支持，包括妇产科的华祖德和陆静医师（图0-1-2），外科的林言箴、尹浩然、顾琴龙医师，以及脑外科的胡炳诚医师。

第二阶段始于1994年，随着实体瘤TIL细胞培养的成功，我带着特异性靶向细胞的概念来到美国，开展特异性靶向研究课题。在美国，我迅速着手研究针对CD3的T细胞（基于国内的设计）和针对CD34干细胞的特异性靶向病毒载体（基于美国的设计）。由于肿瘤抗体（HBsAb）靶向肿瘤标记物的临床应用范围太窄（美国很少有乙肝型肝癌），我的导师Harvey D. Preisler指导我将研究课题由特定细胞和蛋白靶向技术（我在国内设计用DHBsAb-CD3 TIL治疗肝癌的课题）转变为利用“展示载体系统”（AV/AAV和噬菌体展示系统）的纤毛随机多肽插入技术寻找并设计特异性T细胞治疗肝癌的病毒载体（图0-1-3）。同时，我也利用病毒展示系统筛选合适的肿瘤干细胞靶点，以及寻找适用于该肿瘤干细胞特异性靶向小分子的病毒展示系统。得益于我在中国接受的分子病毒学教育，我建立了多种展示系统，包括噬菌体展示系统、腺病毒（AV）展示系统、腺病毒相关（AAV）展示系统、mRNA差异展示系统（DD）和DNA变异展示系统（VD）。值得一提的是，与我共同建立噬菌体展示系统的师兄兼指导老师乔治·史密斯博士荣获了2018年的诺贝尔化学奖。

第三阶段始于1998年，正值人类基因组计划启动后的第8年。为了加快针对患者特异性标记物的诊断与靶向治疗的步伐，我的导师Dr. Preisler鼓励我更新知识。在导师Dr. Preisler及师母Raza医师的支持下，我通过了考试，获得了美国医师执照，并完成了生物信息学的在职研究生学习。我的知识领域从“实验室”技术扩展到了“生物信息学”技术，因我所掌握的技术结合了原代细胞培养、临床生物样本库、单细胞基因组诊断学和人工智能方法学，成为人类基因组计划成功启动后的第一代临床基因组分析与临床诊断专家。

在近三十五年的工作中，我先后发表了一百多篇学术和临床研究论文，有381分的累积影响因子（impact factors），其中30篇论文是通讯作者，29篇是第一作者。其中，2004年“SRY单活细胞染色”被《科学》杂志评为2004年度世界十大科技新闻之一。2015年“单细胞RNA二代测序技术”被报道为21世纪重大生物科技成果，同年我被评为美国年度Top-6生物信息学家。2020年我的个体化免疫细胞靶向治疗在欧洲与美国科学促进会（AAAS）上获得了广泛关注。鉴于我的工作涵盖了“MHC”组织特异性，“多肽与小分子”细胞特异性和“人类基因组学”的分子靶向特异性三个阶段，我被联合国评为2023度“永续发展专家”第三名。作为美国佐治亚州儿童医院的终身教授和首席科学家，至今我参与了超过2000例的诊断与治疗研究。为了更好地教育和培养年轻一代的医师科学家，从事以人工智能为基础的肿瘤精准医学的基因组临床分析与诊断和个体化治疗（个体订制治疗），我先后组织和参与编写了12本书籍，并担任了4本专著的英文版主编。其中2020年英文版专著《Personalized Immunotherapy for Tumor Diseases and Beyond》（Bentham Books）在2021、2022连续两年入选福布斯名人排行榜。我的工作起步于中国，现在我希望通过中文首发本书，将三十多年的研究成果回馈给中国的前辈和导师们，以促进中国以人工智能为基础的“肿瘤精准医学的基因组临床分析与诊断”的发展，为将来的个体化治疗（个体订制治疗）服务（图0-1-4）。

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