癌症是21世紀威脅人類健康的殺手之一。據說任何人體(tǐ)内都有(yǒu)原癌基因,但隻有(yǒu)受到外界因素的刺激後可(kě)能(néng)被激活而引起細胞的畸形分(fēn)化,才會導緻細胞的癌變。所以說,癌症是多(duō)細胞生命的内在特性,幾乎無法預防。幾乎每一位專家都會告訴我們,關于抗癌,我們所能(néng)做的就是控制癌細胞的生長(cháng)和擴散,使之成為(wèi)一種可(kě)以控制的慢性病,這就是抗癌的首要目标。
今年1月,美國(guó)政府宣布會有(yǒu)一項新(xīn)的科(kē)研戰略目标——抗癌“登月計劃”,以期在癌症研究領域再邁一大步。美國(guó)總統奧巴馬提議,将在未來兩年投入約10億美元,重點支持的領域将包括癌症預防與疫苗研發、早期癌症檢測、癌症免疫療法與聯合療法、對腫瘤及其周圍細胞進行基因組分(fēn)析、加強數據分(fēn)享、兒童癌症研究等。
1“納米藥物(wù)”直達癌細胞
北京舉行的第六屆中(zhōng)國(guó)國(guó)際納米科(kē)學(xué)技(jì )術會議上,國(guó)家納米科(kē)學(xué)中(zhōng)心副主任趙宇亮稱,納米生物(wù)技(jì )術和納米藥物(wù)是近十年來納米技(jì )術發展飛快的領域。如果能(néng)在納米尺度上對其進行調控,這對于重大疾病幹預和預防将産(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。這個過程是“用(yòng)納米載體(tǐ)像汽車(chē)一樣把藥物(wù)輸送到病變器官”,這樣可(kě)以用(yòng)很(hěn)少的藥物(wù)就産(chǎn)生很(hěn)高的效率,并避免副作(zuò)用(yòng)。
他(tā)解釋說,與傳統的分(fēn)子藥物(wù)不同,納米藥物(wù)是很(hěn)多(duō)分(fēn)子團聚起來形成的顆粒,這些顆粒表面可(kě)以通過設計,加入新(xīn)功能(néng),例如可(kě)以讓納米藥物(wù)同時做診斷與幹預;有(yǒu)的可(kě)以分(fēn)階段幹預;有(yǒu)的帶磁性的納米顆粒,還可(kě)以在體(tǐ)外用(yòng)磁性控制其定期釋放;有(yǒu)的則可(kě)以通過磁性、激光或者紅外線(xiàn)加熱的方式,控制納米藥物(wù)在人體(tǐ)内的行為(wèi)。
美國(guó)羅格斯新(xīn)澤西州立大學(xué)的帕特裏克•新(xīn)科(kē)教授說:“當腫瘤患者接受化療時,藥物(wù)沒有(yǒu)針對性,會同時攻擊健康細胞。而納米技(jì )術可(kě)以幫助藥物(wù)找到癌症細胞,然後隻針對癌症細胞釋放藥物(wù)進行幹預。
2“DNA修複”創新(xīn)幹預
2015年,一名(míng)瑞典科(kē)學(xué)家托馬斯•林達爾、一名(míng)美國(guó)科(kē)學(xué)家保羅•莫德(dé)裏克和一名(míng)擁有(yǒu)美國(guó)和土耳其雙重國(guó)籍的科(kē)學(xué)家阿齊茲•桑賈爾,因在DNA(脫氧核糖核酸)修複方面的研究而同獲諾貝爾化學(xué)獎。
DNA是一種分(fēn)子,可(kě)組成遺傳指令、引導生物(wù)發育和生命機能(néng)運作(zuò),帶有(yǒu)遺傳信息的DNA的片段就被稱為(wèi)基因。DNA每天會因受到紫外線(xiàn)、自由基和緻癌物(wù)質(zhì)的侵襲而受損。由于認定DNA的衰變速度與人類生命的衰亡進程并不一緻,林達爾通過研究發現了能(néng)夠不斷抵消DNA崩潰的堿基切除、修複這一分(fēn)子機理(lǐ),桑賈爾則繪制出了核苷酸切除修複機制,展現出細胞如何修複紫外線(xiàn)對DNA造成的損傷,莫德(dé)裏克更是在研究中(zhōng),發現了在細胞裂變過程中(zhōng)DNA複制時的細胞“糾錯”機理(lǐ)。
這三名(míng)獲獎者的研究在分(fēn)子水平上描繪了細胞如何修複DNA并維護遺傳信息,為(wèi)創新(xīn)癌症幹預手段提供了廣闊前景。
3 酶的一種制劑令癌細胞“現身”
英國(guó)愛丁堡癌症研究中(zhōng)心發布的一項研究結果顯示,一種實驗性的黏着斑激酶的一種制劑可(kě)幫助免疫系統有(yǒu)效識别并攻擊那些“隐蔽”的癌細胞,有(yǒu)望據此開發出副作(zuò)用(yòng)更低的癌症幹預藥物(wù)。該報告已發表在美國(guó)期刊《細胞》上。
文(wén)章稱,黏着斑激酶能(néng)夠發揮細胞信号傳遞作(zuò)用(yòng),幫助健康細胞成長(cháng)和移動,但腫瘤中(zhōng)往往會過量産(chǎn)生這種酶,從而讓癌細胞躲避免疫系統的攻擊,一些癌細胞還會大量産(chǎn)生一種酶,從而對化療的藥物(wù)具(jù)有(yǒu)抗藥性。研究人員利用(yòng)一種制劑來控制黏着斑激酶的水平,就能(néng)使癌細胞失去“隐身”能(néng)力。
這種療法主要作(zuò)用(yòng)于癌細胞,而不是直接去調節免疫系統,因此其副作(zuò)用(yòng)更低。目前,該實驗在患皮膚癌的實驗鼠身上已獲成功,研究人員說,它對其他(tā)種類的癌症也可(kě)能(néng)發揮相同作(zuò)用(yòng)。
4“可(kě)見光投影”協助準确手術
日本研究人員開發出的一種裝(zhuāng)置,利用(yòng)投影映射技(jì )術向肝癌患者的肝髒直接投影,可(kě)區(qū)分(fēn)腫瘤部位和正常部位,這大大地協助了癌症幹預手術準确地進行。這種裝(zhuāng)置被命名(míng)為(wèi)“可(kě)見光投影裝(zhuāng)置”。
開發這一裝(zhuāng)置的京都大學(xué)研究人員說,這一技(jì )術不僅能(néng)夠縮短手術時間,還能(néng)夠減輕患者負擔。除肝癌外,今後該技(jì )術還有(yǒu)望用(yòng)于乳岩癌、肺癌、直腸癌等各種癌症的手術。而且這一裝(zhuāng)置還可(kě)以減少外科(kē)醫(yī)生的精(jīng)神壓力,可(kě)以隻切除病竈,保留肝髒功能(néng)。
目前研究小(xiǎo)組準備在1年内實施約30例手術,争取在2018年實現推廣。
5“基因剪刀(dāo)”可(kě)修正緻病基因
在2015年,關于癌症幹預方法的研究,關鍵性的突破應該是一種名(míng)為(wèi)“基因剪刀(dāo)”的研究。這項研究三次入圍學(xué)術刊物(wù)《科(kē)學(xué)》雜志(zhì)年度重要突破,更在2015年底成為(wèi)《科(kē)學(xué)》和《自然》雜志(zhì)雙雙關注的年度焦點。原因是這一技(jì )術的發現,讓基因編輯技(jì )術實現準确、簡單操作(zuò),讓基因編輯的“門檻”大幅降低,修改、删除細胞基因如剪刀(dāo)般“利索”。簡單地說,它能(néng)更為(wèi)直接、簡單地防禦病菌入侵。
在《自然》雜志(zhì)的報道中(zhōng),2015年4月宣布“在全球利用(yòng)基因剪刀(dāo)技(jì )術成功修改人類胚胎的一個基因”的中(zhōng)國(guó)中(zhōng)山(shān)大學(xué)科(kē)學(xué)家黃軍就表示,這一研究成果能(néng)阻止這一個基因的突變最終導緻地中(zhōng)海貧血症。他(tā)說,之所以編輯人類胚胎(醫(yī)院廢棄的有(yǒu)缺陷胚胎)基因,是因為(wèi)“它能(néng)揭示癌症或糖尿病等疾病的基因本源,還能(néng)用(yòng)來研究胚胎發育過程中(zhōng)各基因的功能(néng)。”雖然對人類胚胎基因和生殖細胞(包括精(jīng)子以及受精(jīng)卵)基因“動刀(dāo)子”,一直具(jù)有(yǒu)很(hěn)強的争議,但黃軍就的這一研究卻震驚學(xué)術界。
而在美國(guó)哈佛大學(xué)做博士後研究的楊璐菡,也和美國(guó)同事一起成功敲除了豬基因組中(zhōng)的62個病菌基因,從而打通了豬器官用(yòng)于人體(tǐ)移植的重大難關。楊璐菡曾對新(xīn)華社記者說:“從科(kē)技(jì )發展的角度來說,我覺得基因剪刀(dāo)技(jì )術隻是基因修改技(jì )術的開端,我們在工(gōng)具(jù)的性能(néng)和應用(yòng)上還有(yǒu)很(hěn)大想象空間。”
從理(lǐ)論上講,基因編輯可(kě)改變特定的遺傳性狀,那麽是否也可(kě)以通過基因編輯,修正緻病突變,從而快速阻礙癌症發生呢(ne)?!這是當前熱衷的話題。
6 “提高免疫力”療法
癌症免疫療法是通過修善人體(tǐ)免疫系統,而非直接針對腫瘤進行直接幹預的一種療法。此前,研究人員已知在一部分(fēn)癌症患者體(tǐ)内,免疫系統的“調節性T細胞”過度活躍,這種細胞具(jù)有(yǒu)阻礙免疫反應的功能(néng),它們過度發揮作(zuò)用(yòng),就會降低免疫細胞的功能(néng),使它們對癌細胞的攻擊力下降。
日本愛知醫(yī)科(kē)大學(xué)和日本國(guó)立癌症研究中(zhōng)心的研究人員通過小(xiǎo)規模臨床試驗,發現給化療難以見效的患者注射激活免疫細胞的藥物(wù),可(kě)産(chǎn)生一定的抗癌效果。這種藥其實正是具(jù)有(yǒu)減少調節性T細胞的作(zuò)用(yòng),能(néng)讓人體(tǐ)的免疫系統更好地自覺發揮作(zuò)用(yòng)。
7 用(yòng)病菌來消滅癌細胞
近來,加拿(ná)大渥太華醫(yī)院癌症研究中(zhōng)心正在開發使用(yòng)病菌消滅癌細胞的技(jì )術,這項技(jì )術使用(yòng)兩種病菌,一種是來自巴西沙蠅并經過改造的馬拉巴病菌,另一種則是經過改造的感冒病菌。研究人員介紹說,這兩種病菌能(néng)起到不同的作(zuò)用(yòng),馬拉巴病菌用(yòng)于除掉癌細胞,感冒病菌用(yòng)于激發免疫系統,免疫系統調動起來後,即可(kě)令除掉癌細胞的效果保持下去。
2015年夏天,渥太華醫(yī)院癌症研究中(zhōng)心已正式開始對這種技(jì )術進行人體(tǐ)臨床試驗,并采取将病菌直接注射進腫瘤病竈區(qū)的方法。從X光片的效果看,參與試驗的兩位病人體(tǐ)内腫瘤都消失了。在未來兩年内,還将會有(yǒu)70名(míng)病人參與這項試驗。
8 “點亮”并清除殘餘癌細胞
據美國(guó)《時代》周刊網站1月7日報道,如今醫(yī)生通常采用(yòng)分(fēn)階段的方式消除癌症。他(tā)們一般先通過手術盡可(kě)能(néng)切除癌變部分(fēn),然後用(yòng)放療和化療手段除掉手術後可(kě)能(néng)殘留的癌細胞。可(kě)是,因為(wèi)有(yǒu)些癌細胞嵌在健康組織中(zhōng),要找出這些癌細胞并不容易。于是美國(guó)杜克大學(xué)醫(yī)療中(zhōng)心、馬薩諸塞綜合醫(yī)院和麻省理(lǐ)工(gōng)學(xué)院的研究人員研發了一種能(néng)夠發現、附着、然後“點亮”殘留癌細胞的探查方法,這能(néng)讓外科(kē)醫(yī)生更容易看到癌細胞。
這些科(kē)學(xué)家在美國(guó)《科(kē)學(xué)轉化醫(yī)學(xué)》雜志(zhì)上發表的一份研究報告内,描述了這種名(míng)為(wèi)LUM015的探測物(wù)。他(tā)們把LUM015注入老鼠和人體(tǐ)内癌變的已被切除的部位,發現這項技(jì )術不但保險,而且對發現癌細胞也具(jù)有(yǒu)潛在的有(yǒu)效性。LUM015一旦發現癌細胞就會分(fēn)解,并釋放出一種熒光劑,這會使老鼠體(tǐ)内癌細胞的亮度比周圍健康組織比如肌肉組織要高4倍,從而讓科(kē)學(xué)家可(kě)以快速找出癌細胞。
研究人員已在15名(míng)罹患軟組織肉瘤和乳癌的患者身上測試了LUM015。他(tā)們發現,這項技(jì )術是保險的,也是有(yǒu)效的。如果研究結果仍支持LUM015的好處,那麽這項技(jì )術的作(zuò)用(yòng)或許不隻限于發現殘留癌細胞,還可(kě)以在初階段就發現和診斷癌症。
9“生物(wù)芯片”分(fēn)離癌細胞
澳大利亞新(xīn)南威爾士大學(xué)的科(kē)研團隊聲稱發明了一種可(kě)分(fēn)離血液中(zhōng)癌細胞的生物(wù)芯片,能(néng)在一個名(míng)為(wèi)“癌症透析”的設備中(zhōng)過濾血液,并甄别出血液中(zhōng)的癌細胞,再将其移除。該技(jì )術可(kě)大幅降低癌症幹預費用(yòng),如果能(néng)制作(zuò)大型芯片,癌症患者的血液就如同接受腎透析一樣得到“清洗”,從而達到延長(cháng)患者生命的目的。
研究者稱,人類99%的癌症是實體(tǐ)瘤,而進入人體(tǐ)外周血(除骨髓之外的血液)循環的癌細胞,會随着血液轉移,擴散到身體(tǐ)其他(tā)部位。根據癌細胞比健康細胞大、代謝(xiè)較旺盛的特點,醫(yī)生将混有(yǒu)健康細胞和癌細胞的血液放入生物(wù)芯片中(zhōng),在液體(tǐ)壓力的影響下,較大的癌細胞和較小(xiǎo)的健康細胞分(fēn)别進入不同的出口,成功分(fēn)離。對于癌症早期患者,可(kě)通過這種技(jì )術降低癌症轉移擴散的幾率。
10 困住癌細胞以阻止擴散
英國(guó)弗朗西斯•克裏克研究所與丹麥哥(gē)本哈根大學(xué)的研究人員近期在《歐洲分(fēn)子生物(wù)學(xué)組織通訊》上報告說,他(tā)們開發出的一種新(xīn)方法,可(kě)将癌細胞固定在一個地方,阻止它們擴散到身體(tǐ)其他(tā)部位。
人們身體(tǐ)裏出現腫瘤後,成纖維細胞往往能(néng)使腫瘤周邊組織硬化,癌細胞就能(néng)借此進入血液中(zhōng),從而擴散到身體(tǐ)其他(tā)部位。這個研究發現,利用(yòng)一種實驗性藥物(wù)能(néng)改變成纖維細胞的作(zuò)用(yòng)機制,使它們不再硬化腫瘤周邊的組織,而健康的組織就能(néng)有(yǒu)效将癌細胞“困住”,防止它們擴散到其他(tā)部位。
美國(guó)加州大學(xué)舊金山(shān)分(fēn)校解剖學(xué)教授澤納•韋布在《自然》雜志(zhì)上發文(wén)表示,目前大多(duō)數抗癌藥物(wù)都忽視了原發腫瘤和轉移腫瘤間的區(qū)别,而癌細胞轉移才是導緻大多(duō)數癌症患者逝世的主要原因,所以阻止轉移的細胞入侵身體(tǐ)其他(tā)部位,也是癌症研究人員的重點目标。
11 中(zhōng)斷腫瘤細胞複制
科(kē)學(xué)家的近期研究還發現,腫瘤細胞能(néng)夠在裂變期進行DNA基因複制,這一特性令腫瘤細胞在快速裂變的同時還能(néng)夠保持基因穩定。如果能(néng)想辦(bàn)法中(zhōng)止腫瘤細胞在裂變階段的DNA複制,就能(néng)通過削弱腫瘤細胞DNA的穩定性,控制腫瘤細胞的增殖。
此研究由丹麥哥(gē)本哈根大學(xué)伊恩•希克森教授團隊與浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬二院——浙江大學(xué)呼吸疾病研究所沈華浩教授團隊共同完成。研究成果已發表于《自然》雜志(zhì)上。
英國(guó)學(xué)會院士、丹麥哥(gē)本哈根大學(xué)伊恩•希克森教授認為(wèi),腫瘤細胞裂變期DNA複制的發現将對包括核酸修複、複制和癌症在内的多(duō)領域研究産(chǎn)生重要影響。
12 植入抗病白細胞除掉癌細胞
英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院專家牽頭的研究發現,通過從患者身上采集抗病白細胞,在實驗室培養後,再送回患者身體(tǐ),去消滅癌症——從理(lǐ)論上來講,它們能(néng)夠滅掉每一個癌細胞——這個方法可(kě)以有(yǒu)效防止疾病的複發,不僅可(kě)以用(yòng)于幹預任何階段的癌症,而且對于已經到了晚期、别無選擇的癌症患者可(kě)能(néng)尤為(wèi)有(yǒu)用(yòng)。
當然,它也屬于一種免疫療法,與幹預一歲大的英國(guó)女孩萊拉的方法類似。但科(kē)學(xué)家相信,再過幾年,“我們用(yòng)免疫療法幹預癌症會像今天的化療一樣普遍”。
去年11月,一名(míng)1歲大的英國(guó)女孩萊拉•理(lǐ)查茲成為(wèi)世界上首位用(yòng)“定制”免疫細胞來逆轉癌症的患者。她因患有(yǒu)急性淋巴細胞白血病,在英國(guó)倫敦大奧蒙德(dé)街(jiē)醫(yī)院接受幹預,這是一種常見的兒童白血病。醫(yī)生們通過修改一名(míng)健康捐贈者提供的T細胞(一種免疫系統起調節功能(néng)的細胞),然後給患童注射了少量的這種基因改造細胞(簡稱UCART19細胞),令小(xiǎo)女孩的疾病被治愈。科(kē)學(xué)家們相信,這種基因工(gōng)程技(jì )術的應用(yòng)可(kě)能(néng)有(yǒu)非常好的前景。
在近一兩年内,已有(yǒu)多(duō)種幹預癌症的高科(kē)技(jì )手段通過各種實驗被發現,雖然能(néng)用(yòng)于臨床幹預的還不多(duō),但它們的确為(wèi)人類健康帶來曙光。