宠物犬 攻克癌症的关键

2011-08-15 00:51
中国工作犬业 2011年3期
关键词:宠物犬癌细胞癌症

宠物犬 攻克癌症的关键

与人类一样,宠物犬也会患上癌症,而且癌症类型都一模一样,于是科学家开始在犬身上寻找癌症的线索,一步一步逼近癌症,逐渐找到了预防、治疗癌症的新方法。

一位头发花白的老人身患前列腺癌,做完手术后独自在家休养,陪伴他的,只有一头年老的金毛寻回犬。几年前,美国国家癌症研究所的负责人要求研究癌症的科学家“在2015年前消灭癌症”,这个消息让老人看到了希望。但他没有想到的是,身旁的好伙伴竟然就是攻克癌症的关键。

攻克癌症是一个艰巨的任务,要在2015年前完成绝非易事。为此,研究人员使出浑身解数,不断尝试新的研究思路。今天的科学家对癌细胞的认识已经有了空前进步,他们发现了许多药物,用来对付啮齿类动物身上人为诱导的癌症卓有成效,但一旦进入人体试验,药效就神秘消失。看来啮齿类动物可能不是模拟人类癌症的理想模型,那么又该到哪里去寻找新的模型呢?

下列事实可能有助于我们找到答案。在美国,超过1/3的家庭都豢养有宠物犬,据科学家估计,2006年美国大约有400万头犬确诊患有癌症。宠物犬和人类有很多相似性:都会自然患上前列腺癌和骨肉瘤;乳腺癌细胞都有向骨组织扩散的倾向。比较肿瘤学是一个新兴的研究领域,这个领域的科学家通过对比人类与动物身上的自发性癌症,来探索它们之间的异同。科学家相信,宠物犬与人类癌症的相似性会为攻克癌症提供全新的方法。

现在,比较肿瘤学家正在收集宠物犬的信息,希望从犬身上找到突破口,在2015年前攻克癌症。有些问题一直牵动着科学家的神经,比如,怎样找到更好的治疗方案、如何决定最佳给药剂量、引发癌症的环境因素有哪些、为什么有的人能够抵抗癌症、怎样预防癌症等。随着2015年的逼近,比较肿瘤学家提出了一个大胆的想法:目前,宠物犬身上的癌症只能带来不幸,那么为什么不把它变成一种研究资源,用来拯救人类和其他宠物呢?

为什么选择宠物犬

宠物犬与人类一样,都会遭到癌症的迫害,而且癌症类型一模一样。再加上生命周期短,更容易观察癌症的发生、发展,于是宠物犬“成功入选”,成为了科学家新的研究对象。

数十年来,在新型抗癌药物用于人体试验之前,科学家总会先在比格犬身上做毒性测试。因此,比较肿瘤学家有充分的理由相信,患有自发性癌症的宠物犬同样可以作为很好的试验模型,用来检验有前景的治疗方法。比较肿瘤学家乐观地认为,比起研究啮齿类动物,他们在宠物犬身上得到的结果具有更高的参考价值,可以帮助他们快速判定这些药物是否值得开展大规模的人体试验。

从宠物犬身上,我们可以破解人类癌症的诸多秘密,因为宠物犬和人一样,常常受到癌症的折磨。比如,宠物犬身上最常见的淋巴瘤与人类中高度B细胞非霍奇金淋巴瘤非常相似;在显微镜下,很难区分青少年的骨肉瘤癌细胞与金毛寻回犬的骨癌细胞;膀胱癌、黑素瘤和口腔癌也是宠物犬和人类常患的癌症。除了易患相似癌症之外,宠物犬和人类的另一点相似之处是:若在青春期前切除卵巢,母犬患乳腺癌的几率就会比正常母犬低,就像切除了卵巢的妇女,患乳腺癌的几率就会降低不少一样。

在人类和犬类癌症中,癌细胞的转移方式也很相似。癌细胞不会始终呆在一个地方,它会扩散、转移到身体的其他部位,这正是它的致命之处。到底是什么机制在调控癌细胞的转移?研究患有前列腺癌或乳腺癌的宠物犬也许有助于找出这个调控机制,因为无论是在人类还是宠物犬身上,这两类癌细胞都经常扩散到骨骼组织。

科学家认为宠物犬是研究人类癌症的理想模型,并非只凭推测。进化生物学家指出,犬类与人类与生俱来的使命是繁殖后代,任务完成之后,无论以多快的速度走向消亡都无所谓了。为了抵抗或修复积累在我们身体内的基因损伤,身体开始出现异常。当一些无法修复的损伤积累到一定程度,细胞的正常功能受到干扰,癌症也就接踵而至。远古时代,我们的祖先寿命较短,在癌症来袭之前就已经离开人世,很少受到癌症的折磨。现在,受益于良好的卫生条件和高超的医药技术,我们的寿命得以延长,癌症也随着年龄的老化逐渐增加。宠物犬也面临着同样的问题。由于人类的悉心照顾,野兽与普通疾病再也威胁不到它们的生命。比起生活在荒郊野外的祖先,它们的寿命更长,也更容易在晚年患上癌症。因此,面临癌症的威胁,人类和宠物更像是同坐一船的“难兄难弟”。

除了在癌症上与人类有相似之处以外,还有其他原因使宠物犬成为很有价值的信息源。与人类相比,犬的生命周期短,在它们身上试验新的预防或治疗方法,科学家很快就能判断出哪些方法有可能提高癌症患者的生存几率。虽然相比过去,现代兽医拥有的医疗设备已经大为改善,但很多治疗犬类癌症的标准方法仍然鲜有成效。大多数宠物犬被确诊患有癌症后,都难逃死神的魔掌。因此,很多犬的主人都希望自己的宠物犬能够参加临床试验,让它们有希望康复,还能为科学家提供必要的证据,将有希望的治疗方法向人体试验推进。

先进的癌症疗法

为了治愈癌症,科学家已经开发了很多先进的治疗方法,比如手术切除和化疗等,而且一些更具医疗前景的药物也处于研究阶段。但是要实现最佳疗效,还要依靠准确的诊断,这就需要宠物犬的帮助了。

利用宠物犬为研究对象,科学家们试验了很多癌症疗法。一些早期的研究工作主要是为了保住年青骨癌患者的四肢。许多年前,由于缺乏有效的化疗方法(药物进入血管后通过血液循环至全身各处杀死癌细胞),如果一名年青人被确诊患有骨肉瘤,那就意味着必须截肢,甚至死亡。但是现在,我们可以选择切除病骨组织,代以骨移植物和金属植入材料,以避免截肢。美国科罗拉多州立大学的史蒂芬·威斯罗和同事合作,以宠物犬为试验模型,已经将上述手术发展得近乎完美。威斯罗的研究团队还利用新颖的技术,比如用骨水泥填充骨移植物的骨髓空隙,降低了发生并发症的可能性。他们还证明,在手术前先向动脉内注入化疗药物,能将手术无法治愈的肿瘤转变成手术可治的肿瘤。因为能显著提高骨肉瘤青年患者的治愈率,威斯罗的研究小组成为这一领域的领跑者。

虽然利用手术或放射性治疗,可以控制肿瘤的局部影响,但是癌细胞转移依然是一个令人头痛的难题。于是,药物治疗成为了必需的手段。一些新型药物已经处于研究阶段,旨在干扰细胞中的一些关键过程,比如调节转移性肿瘤的寿命与增殖,以及它们对抗癌药物的敏感性。如果这些试验取得成功,就为下一阶段的人体试验铺平了道路。

癌症研究人员也开始留意一些常见的药物,在很多犬类癌症中,一些非甾体类消炎药表现出了明显的抗癌活性。例如,在研究患有膀胱癌的宠物犬时,吡罗昔康就具有显著的抗癌活性。目前这种药物已经进入人体试验阶段,研究人员想知道它能否阻止膀胱发生癌变。

开发癌症新疗法不只是寻找新药,还包括优化药物的给药方式。比如,在检验一种治疗肺癌的新药时,科学家必须知道最佳给药途径:究竟是静脉注射好,还是鼻子吸入好。如果合适剂量的药物无法顺利抵达肿瘤部位,即使这些药物能在培养皿中杀死癌细胞,也无法挽救病人。此外,把药物输送到指定部位,即所谓的局部疗法,还有一个好处,那就是不会像全身疗法一样引起毒副作用。

白细胞介素-2是一种细胞因子,可以调节免疫功能。研究人员曾以患有自发性肺癌的宠物犬为试验对象,让它用鼻子吸入白细胞介素-2,结果证明切实可行。现在,用鼻子吸入白细胞介素-2来治疗癌症的方式,已经开始在患有转移性肺癌的病人身上进行试验。而且科学家还在用同样的给药方式,研究另一种细胞因子——粒细胞集落刺激因子的治疗效果。对于已经进入临床试验阶段的药物,在需要优化给药剂量和方式时,宠物犬也能体现它的“科学价值”。

在病人体内,癌细胞的扩散程度很难判断。又是宠物犬“挺身而出”,帮助我们解决了难题。癌症的恶化会分为几个阶段(即临床分期),精确的分期对于设计治疗方案非常重要,这样就可以针对不同阶段进行治疗,让病人得到最佳的治疗效果,也能最大限度地避免盲目治疗。比如,只要精确鉴定癌细胞的转移程度,并在此后顺利地手术摘除,就可以大大提高骨肉瘤年青患者的存活几率。

在判断病人是否患了癌症,或者判断癌细胞扩散程度时,医生通常会采用计算机断层成像技术(英文简称为CT)。为了评估CT扫描的准确度,美国印第安纳大学医学院的专家,收集了患有转移性骨癌的宠物犬的肺部图像,然后再解剖犬的肺部,看其中是否真有癌细胞,以确定CT到底是真的检验到了肿瘤的存在,还是出现了误诊。结果显示,目前用于检验年青骨癌患者肺部的、最先进的CT成像技术的确不够精确,检验出来的癌细胞数量大大低于实际数量。因此,通过分析现有试验技术的精确程度,宠物犬可以帮助我们优化下一代癌症检测技术,提高癌症检测的准确率。

(来源:《环球科学》杂志)

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