关于癌症治疗的突破十二种疗法

美国总统奥巴马提议,将在未来两年投入约10亿美元,重点支持的领域将包括癌症预防与疫苗研发、早期癌症检测、癌症免疫疗法与联合疗法、对肿瘤及其周围细胞进行基因组分析、加强数据分享、儿童癌症研究等。

癌症是21世纪威胁人类健康的最大杀手之一。据说任何人体内都有原癌基因,但只有受到外界因素的刺激后可能被激活而引起细胞的畸形分化,才会导致细胞的癌变。所以说,癌症是多细胞生命的内在特性,几乎无法预防。几乎每一位专家都会告诉我们,关于抗癌,我们所能做的就是控制癌细胞的生长和扩散,使之成为一种可以控制的慢性病,这就是抗癌的终极目标。


关于癌症治疗的突破十二种疗法


今年1月,美国政府宣布会有一项新的科研战略目标——抗癌“登月计划”,以期在癌症研究领域再迈一大步。美国总统奥巴马提议,将在未来两年投入约10亿美元,重点支持的领域将包括癌症预防与疫苗研发、早期癌症检测、癌症免疫疗法与联合疗法、对肿瘤及其周围细胞进行基因组分析、加强数据分享、儿童癌症研究等。


1、“纳米药物”直达癌细胞


北京举行的第六届中国国际纳米科学技术会议上,国家纳米科学中心副主任赵宇亮称,纳米生物技术和纳米药物是最近十年来纳米技术发展最快的领域。如果能在纳米尺度上对其进行调控,这对于重大疾病治疗和预防将产生深远影响。这个过程是“用纳米载体像汽车一样把药物输送到病变器官”,这样可以用很少的药物就产生很高的效率,并避免副作用。


他解释说,与传统的分子药物不同,纳米药物是很多分子团聚起来形成的颗粒,这些颗粒表面可以通过设计,加入新功能,例如可以让纳米药物同时做诊断与治疗;有的可以分阶段治疗;有的带磁性的纳米颗粒,还可以在体外用磁性控制其定期释放;有的则可以通过磁性、激光或者红外线加热的方式,控制纳米药物在人体内的行为。


美国罗格斯新泽西州立大学的帕特里克·新科教授说:“当肿瘤患者接受化疗时,药物没有针对性,会同时攻击健康细胞。而纳米技术可以帮助药物找到癌症细胞,然后只针对癌症细胞释放药物进行治疗。


2、“DNA修复”创新治疗


2015年,一名瑞典科学家托马斯·林达尔、一名美国科学家保罗·莫德里克和一名拥有美国和土耳其双重国籍的科学家阿齐兹·桑贾尔,因在DNA(脱氧核糖核酸)修复方面的研究而同获诺贝尔化学奖。


DNA是一种分子,可组成遗传指令、引导生物发育和生命机能运作,带有遗传信息的DNA片段就被称为基因。DNA每天会因受到紫外线、自由基和致癌物质的侵袭而受损。由于认定DNA的衰变速度与人类生命的衰亡进程并不一致,林达尔通过研究发现了能够不断抵消DNA崩溃的碱基切除、修复这一分子机理,桑贾尔则绘制出了核苷酸切除修复机制,展现出细胞如何修复紫外线对DNA造成的损伤,莫德里克更是在研究中,发现了在细胞分裂过程中DNA复制时的细胞“纠错”机理。


这三名获奖者的研究在分子水平上描绘了细胞如何修复DNA并维护遗传信息,为创新癌症治疗手段提供了广阔前景。


3、酶抑制剂令癌细胞“现身”


英国爱丁堡癌症研究中心发布的一项研究结果显示,一种实验性的黏着斑激酶抑制剂可帮助免疫系统有效识别并攻击那些“隐蔽”的癌细胞,有望据此开发出副作用更低的癌症治疗药物。该报告已发表在美国期刊《细胞》上。


文章称,黏着斑激酶能够发挥细胞信号传递作用,帮助健康细胞成长和移动,但肿瘤中往往会过量产生这种酶,从而让癌细胞躲避免疫系统的攻击,一些癌细胞还会大量产生一种酶,从而对化疗的药物具有抗药性。研究人员利用一种抑制剂来控制黏着斑激酶的水平,就能使癌细胞失去“隐身”能力。


这种疗法主要作用于癌细胞,而不是直接去调节免疫系统,因此其副作用更低。目前,该实验在患皮肤癌的实验鼠身上已获成功,研究人员说,它对其他种类的癌症也可能发挥相同作用。


4、“可见光投影”协助准确手术


日本研究人员开发出的一种装置,利用投影映射技术向肝癌患者的肝脏直接投影,可区分肿瘤部位和正常部位,这大大地协助了癌症治疗手术准确安全地进行。这种装置被命名为“可见光投影装置”。


开发这一装置的京都大学研究人员说,这一技术不仅能够缩短手术时间,还能够减轻患者负担。除肝癌外,今后该技术还有望用于乳腺癌、肺癌、直肠癌等各种癌症的手术。而且这一装置还可以减少外科医生的精神压力,可以只切除病灶,最大限度地保留肝脏功能。


目前研究小组准备在1年内实施约30例手术,争取在2018年实现推广。


B. 各种疗法层出不穷


去年11月,一名1岁大的英国女孩莱拉·理查兹成为世界上首个用“定制”免疫细胞来逆转癌症的患者。她因患有急性淋巴细胞白血病,在英国伦敦大奥蒙德街医院接受治疗,这是一种最常见的儿童白血病。医生们通过修改一名健康捐赠者提供的T细胞(一种免疫系统起调节功能的细胞),然后给患童注射了少量的这种基因改造细胞(简称UCART19细胞),最终令小女孩的疾病被治愈。科学家们相信,这种基因工程技术的应用可能有非常好的前景。


在近一两年内,已有多种治疗癌症的高科技手段通过各种实验被发现,虽然真正能用于临床治疗的还不多,但它们的确为改善人类健康带来曙光。


5、“基因剪刀”可修正致病基因


在2015年,关于癌症治疗方法的研究,最关键性的突破应该是一种名为“基因剪刀”的研究。这项研究三次入围顶级学术刊物《科学》杂志年度十大突破,更在2015年底成为《科学》和《自然》杂志双双关注的年度焦点。原因是这一技术的发现,让基因编辑技术实现精准、简单操作,让基因编辑的“门槛”大幅降低,修改、删除细胞基因如剪刀般“利索”。简单地说,它能更为直接、简单地防御病毒入侵。


在《自然》杂志的报道中,2015年4月宣布“在全球首次利用基因剪刀技术成功修改人类胚胎的一个基因”的中国中山大学科学家黄军就表示,这一研究成果能阻止这一个基因的突变最终导致地中海贫血症。他说,之所以编辑人类胚胎(医院废弃的有缺陷胚胎)基因,是因为“它能揭示癌症或糖尿病等疾病的基因根源,还能用来研究胚胎发育过程中各基因的功能。”虽然对人类胚胎基因和生殖细胞(包括精子、卵子以及受精卵)基因“动刀子”,一直极具争议,但黄军就的这一研究却震惊学术界。


而在美国哈佛大学做博士后研究的杨璐菡,也和美国同事一起成功敲除了猪基因组中的62个病毒基因,从而打通了猪器官用于人体移植的重大难关。杨璐菡曾对新华社记者说:“从科技发展的角度来说,我觉得基因剪刀技术只是基因修改技术的开端,我们在工具的性能和应用上还有很大想象空间。”


从理论上讲,基因编辑可改变特定的遗传性状,那么是否也可以通过基因编辑,修正致病突变,从而彻底抑制癌症呢?!这是当前最热的话题。


6、“提高免疫力”疗法


癌症免疫疗法是通过修善人体免疫系统,而非直接针对肿瘤进行直接治疗的一种疗法。此前,研究人员已知在一部分癌症患者体内,免疫系统的“调节性T细胞”过度活跃,这种细胞具有抑制免疫反应的功能,它们过度发挥作用,就会降低免疫细胞的功能,使它们对癌细胞的攻击力下降。


日本爱知医科大学和日本国立癌症研究中心的研究人员通过小规模临床试验,发现给化疗难以见效的患者注射激活免疫细胞的药物,可产生一定的抗癌效果。这种药其实正是具有减少调节性T细胞的作用,能让人体的免疫系统更好地自觉发挥作用。


7、用病毒来消灭癌细胞


近来,加拿大渥太华医院癌症研究中心正在开发使用病毒消灭癌细胞的技术,这项技术使用两种病毒,一种是来自巴西沙蝇并经过改造的马拉巴病毒,另一种则是经过改造的感冒病毒。研究人员介绍说,这两种病毒能起到不同的作用,马拉巴病毒用于杀死癌细胞,感冒病毒用于激发免疫系统,免疫系统调动起来后,即可令杀死癌细胞的效果保持下去。


2015年夏天,渥太华医院癌症研究中心已正式开始对这种技术进行人体临床试验,并采取将病毒直接注射进肿瘤病灶区的方法。从X光片的效果看,参与试验的两位病人体内肿瘤都消失了。在未来两年内,还将会有70名病人参与这项试验。


8、“点亮”并清除残余癌细胞


据美国《时代》周刊网站1月7日报道,如今医生通常采用分阶段的方式消除癌症。他们一般先通过手术尽可能切除癌变部分,然后用放疗和化疗手段杀死手术后可能残留的癌细胞。可是,因为有些癌细胞嵌在健康组织中,要找出这些癌细胞并不容易。于是美国杜克大学医疗中心、马萨诸塞综合医院和麻省理工学院的研究人员研发了一种能够发现、附着、然后“点亮”残留癌细胞的探查方法,这能让外科医生更容易看到癌细胞。


这些科学家在美国《科学转化医学》杂志上发表的一份研究报告内,描述了这种名为LUM015的探测物。他们把LUM015注入老鼠和人体内癌变的已被切除的部位,发现这项技术不但安全,而且对发现癌细胞也具有潜在的有效性。LUM015一旦发现癌细胞就会分解,并释放出一种荧光剂,这会使老鼠体内癌细胞的亮度比周围健康组织比如肌肉组织要高4倍,从而让科学家可以快速找出癌细胞。


研究人员已在15名罹患软组织肉瘤和乳癌的患者身上测试了LUM015。他们发现,这项技术是安全的,也是有效的。如果研究结果仍支持LUM015的安全性和好处,那么这项技术的作用或许不仅限于发现残留癌细胞,还可以在最初阶段就发现和诊断癌症。


9、“生物芯片”分离癌细胞


澳大利亚新南威尔士大学的科研团队声称发明了一种可分离血液中癌细胞的生物芯片,能在一个名为“癌症透析”的设备中过滤血液,并甄别出血液中的癌细胞,再将其移除。该技术可大幅降低癌症治疗费用,如果能制作大型芯片,癌症患者的血液就如同接受肾透析一样得到“清洗”,从而达到延长患者生命的目的。


研究者称,人类99%的癌症是实体瘤,而进入人体外周血(除骨髓之外的血液)循环的癌细胞,会随着血液转移,扩散到身体其他部位。根据癌细胞比健康细胞大、代谢较旺盛的特点,医生将混有健康细胞和癌细胞的血液放入生物芯片中,在液体压力的影响下,较大的癌细胞和较小的健康细胞分别进入不同的出口,成功分离。对于癌症早期患者,可通过这种技术降低癌症转移扩散的几率。


10、困住癌细胞以阻止扩散


英国弗朗西斯·克里克研究所与丹麦哥本哈根大学的研究人员最近在《欧洲分子生物学组织通讯》上报告说,他们开发出的一种新方法,可将癌细胞固定在一个地方,阻止它们扩散到身体其他部位。


人们身体里出现肿瘤后,成纤维细胞往往能使肿瘤周边组织硬化,癌细胞就能借此进入血液中,从而扩散到身体其他部位。这个研究发现,利用一种实验性药物能改变成纤维细胞的作用机制,使它们不再硬化肿瘤周边的组织,而健康的组织就能有效将癌细胞“困住”,防止它们扩散到其他部位。


美国加州大学旧金山分校解剖学教授泽纳·韦布在《自然》杂志上发文表示,目前大多数抗癌药物都忽视了原发肿瘤和转移肿瘤间的区别,而癌细胞转移才是导致大多数癌症患者死亡的主要原因,所以阻止转移的细胞入侵身体其他部位,也是癌症研究人员的重点目标。


11、中断肿瘤细胞复制


科学家的最新研究还发现,肿瘤细胞能够在分裂期进行DNA基因复制,这一特性令肿瘤细胞在快速分裂的同时还能够保持基因稳定。如果能想办法中止肿瘤细胞在分裂阶段的DNA复制,就能通过削弱肿瘤细胞DNA的稳定性,控制肿瘤细胞的增殖。


此研究由丹麦哥本哈根大学伊恩·希克森教授团队与浙江大学医学院附属二院——浙江大学呼吸疾病研究所沈华浩教授团队共同完成。研究成果已发表于《自然》杂志上。


英国皇家学会院士、丹麦哥本哈根大学伊恩·希克森教授认为,肿瘤细胞分裂期DNA复制的发现将对包括核酸修复、复制和癌症在内的多领域研究产生重要影响。


12、植入抗病白细胞杀死癌细胞


英国伦敦大学学院专家牵头的研究发现,通过从患者身上采集抗病白细胞,在实验室培养后,再送回患者身体,去消灭癌症——从理论上来讲,它们能够灭掉每一个癌细胞——这个方法可以有效防止疾病的复发,不仅可以用于治疗任何阶段的癌症,而且对于已经到了晚期、别无选择的癌症患者可能尤为有用。


当然,它也属于一种免疫疗法,与前面提到治疗一岁大的英国女孩莱拉的方法类似。但科学家相信,再过几年,“我们用免疫疗法治疗癌症会像今天的化疗一样普遍”。


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