编译 /方陵生 摄影/郝 丽
在人类的重大疾病中,肿瘤是一个特殊的挑战。很多时候,在人们觉察不到的情况下,癌细胞会在身体许多不同组织和系统中悄然潜伏很长一段时间。最近几十年的临床研究已经取得了一些令人瞩目的成果,如通过对某些生物标志物的定期监测,可在很大程度上早期发现可治愈范围内的乳腺癌和前列腺癌病例,开发出可大大降低人类乳头状瘤病毒和宫颈癌患病率的疫苗。据美国肿瘤协会统计,美国如今存活的肿瘤幸存者超过了1400万,未来10年里,这个数字将可能接近1900万。
然而,有一天被诊断患上肿瘤对大多数人来说仍然是一个可怕的噩梦,科学家一直在研究各种治疗肿瘤的新方法。如果肿瘤治疗不需要针对整个身体,不是通过手术、化疗和放疗等医疗手段来对付肿瘤入侵,而是直接针对真正引起和驱动肿瘤生长的基因变化呢?这正是科学家目前正在研究并努力追求的目标。
近30年来肿瘤的化学治疗、放射治疗、免疫治疗等虽然都取得了许多重要进展,但是这些疗法都有一定的缺陷,如化学疗法一般很难彻底治愈肿瘤,放射治疗虽可杀死癌细胞,但也会杀死正常细胞。
如今在精准医学、免疫学和表观遗传学领域内取得的研究进展将改变医生对肿瘤的治疗方式,也将改变许多肿瘤患者的命运。例如,精准医学通过找出导致肿瘤的驱动基因加以针对性地治疗,在理论上适用于任何类型的肿瘤。而对肿瘤基因组数据的分析可让未来的临床医生为肿瘤患者定制独特的治疗方案。
科学家和医生们坚信,我们已经步入了一个肿瘤治疗和研究的新时代,试图理解和控制肿瘤的历史漫长而曲折,但近年来在肿瘤研究和肿瘤治疗方法上已取得了很多重要的进步。尽管我们还要面临很多挑战,但以下肿瘤治疗五大前沿领域内的研究进展让我们比以往任何时候都更有理由对战胜肿瘤充满希望。
美国前总统奥巴马在2015年国情咨文演讲中提出“精准医学”计划,为最终战胜肿瘤展示了一个美好的前景。未来有一天,精准医学将为所有人提供定制保健,以及与遗传基因和个人病史相匹配的治疗方案,个性化治疗将比传统治疗更有效,并且副作用更少,例如,通过靶向治疗可以显著逆转肿瘤细胞中某种特定的基因突变。
斯隆(-)凯特琳肿瘤中心(MSK)的科学家们正在努力将精准医学的理念扩展到各种肿瘤的治疗中,包括常见肿瘤与罕见肿瘤。MSK的病理学家利用被称为MSK-IMPACT™的强大的肿瘤DNA测序测试方法指导治疗患有各种类型肿瘤的晚期肿瘤患者。
此外,MSK的研究人员正在开发新的研究方法和临床试验方法,以帮助医生更快实现以精准医学造福更多患者的理想,例如,在临床研究中根据突变肿瘤的类型建立起患者档案库等。
利用患者自身的免疫系统对抗肿瘤的治疗方法被称为免疫疗法。MSK的研究人员在开发提高抗癌免疫系统T细胞能力的两种药物nivolumab和ipilimumab中起到了重要的作用。这两种药物可以激发和提高免疫系统的防御机制,帮助免疫系统发挥更大的作用。
目前为止这两种药物都有显著效果,完全治愈了一些晚期黑色素瘤患者。nivolumab还被批准用于肺癌和肾癌的治疗,另一种药物pembrolizumab也被批准用于肺癌治疗。这些药物目前还无法治愈所有的肿瘤患者,但科学家正在以不可思议的进展改变这一现状。最近MSK正在研究如何提高和改善这些药物的治疗效果。此外,MSK用科技产业企业家肖恩·帕克慷慨捐赠的2.5亿美元成立了肿瘤免疫疗法研究所,加速了新免疫治疗药物的研究和开发。
除了ipilimumab和nivolumab这类药物之外,MSK的研究人员正在开发另一种免疫治疗策略。这一称为嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR-T)的细胞疗法,是从患者血液中提取收集T细胞,通过基因工程改造提高其识别癌细胞中某些蛋白的能力,然后重新注入患者血液中。
这种方法在B细胞急性淋巴细胞白血病以及其他一些血液肿瘤的治疗中有明显效果,并显示了其治疗实体瘤的潜力。
这种通过将活体细胞注入或移植到患者体内的疗法令人兴奋,因为细胞可能比化学物质或生物化合物更敏感、更聪明,例如,它们可以感知周围环境中的多种线索并做出适当回应。目前科学家们仍在努力提高和确保细胞疗法的安全性并控制其副作用。
长期以来,医生一直在寻找控制肿瘤的方法,例如切除肿瘤或通过化疗和放疗“毒杀”肿瘤细胞,但是否还可以有其他治疗肿瘤的方式呢?比如通过对肿瘤细胞基因的重新设置,令其恢复正常,而不是摧毁它们?
简单来说,表观遗传学的研究是对基因“开启”与“关闭”的研究,这方面研究正在改变我们对肿瘤和其他许多疾病的理解,也使得MSK的新药在临床试验中取得了一系列进展。这些药物的目标是表观遗传酶,表观遗传酶的作用是调节细胞遗传编程。这类治疗方案通过重新设置癌细胞,令其恢复正常的生长和发育,而不是将它们摧毁。
例如,一种叫作AG-221的药物被用于治疗急性髓系白血病(AML)和骨髓增生异常综合征患者的临床测试中,159名患者中药物积极回应率达38%,其他一些血液肿瘤新药也取得了类似的临床测试效果。
将近200年来,科学家们一直在苦苦思索肿瘤转移的难题,肿瘤转移导致一些癌细胞从原发病灶转移侵入到其他不同的机体组织中。今天这一问题仍然一如既往地紧迫。
癌细胞转移的研究和控制具有挑战性的原因有很多。一个主要挑战是,与体内数百万不会引起转移的肿瘤细胞相比,转移性肿瘤细胞的数量很少,所占的比例很小,因此很难被检测到并加以隔离。
如今转机已经出现。近年来科学家们发现和确认了乳腺癌或神经母细胞瘤向大脑转移以及肾癌向其他器官转移的基因和通道。2014年,MSK的科学家发现转移性肿瘤细胞更倾向于附着在血管上,这是许多类型癌细胞扩散的非常重要的一种生存机制。研究人员还发现了癌细胞如何隐藏起来避免被体内免疫系统检测到的秘密,这些都将为肿瘤治疗带来新的希望。
科学家发现肿瘤可以“劫持”附近的正常细胞和组织,诱导它们支持癌细胞扩散。MSK的研究人员发现,作用于某些特定类型血细胞的药物能延缓乳腺癌肿瘤细胞向大脑转移的速度。
对肿瘤转移了解得越多,出现新的治疗方案的可能性就越大。“从发现肿瘤以来,人类一直在努力战胜和逆转这种疾病,将20世纪被认为是不治之症的肿瘤转化为一种‘正常’的可治疗的疾病。”MSK主任、著名肿瘤转移研究员琼·玛莎古说,“未来我们与肿瘤的关系将更像我们与以抗生素和其他治疗手段对付的传染性疾病的关系一样。”