那些年,我们与“人类杀手”的交锋(上)

2021-02-24 03:52暮色苍茫
百科知识 2021年2期
关键词:癌细胞癌症化疗

暮色苍茫

也许,你一直身体不错,虽然偶有头疼脑热,但总觉得癌症离自己很遥远,但如果请你花些时间回想一下:身边是否有一些患癌症的亲戚或朋友呢?这么一想,恐怕就会想起几位“不幸者”。那么,人的一生中患癌症的可能性到底有多大呢?这个数字是38%,也就是说,大概每三个人中就有一个人,在一生的某个时间点上会得某种癌症。女性相对幸运一点,患癌的概率是37%,男性因为活得粗糙,再加上先天不足,患癌的概率超过了39%。

可见,在现代社会,癌症离我们并不是那么远,每个人都应该有一点对癌症的基本认知。但是这么一个简单的要求却很难达到,为什么?原因只有一个:癌症及其治疗方法的复杂性在所有人类疾病中可谓一骑绝尘、登峰造极,专家都不一定搞得定,更不要说普通大众了。

因为癌症的病因和治疗方法太复杂,所以网上的谣言、似是而非的帖子风生水起,其中很多是鱼目混珠,令人真假难辨,把一个本来就复杂的话题彻底搅成一锅糨糊。患癌之后到底应不应该动手术?放疗、化疗是不是毒性太大不宜使用?啥是靶向疗法?啥又是免疫疗法?什么是生物标记物?癌症药物都是什么机理,又是怎么发现的?癌症的抗药性又是怎么回事?

拨开错综复杂的枝叶让主干显现,撕下琳琅满目的行头窥见癌症的真容,这些问题的答案,将在后文中一一揭晓。

极简癌症病理史

人类疾病花样繁多,早年间常见的是细菌、病毒感染类疾病(也称病菌感染类疾病)。细菌、病毒无处不在,而且无论贫贱,对人类一视同仁,是现代医学出现之前人类最大的威胁。随着卫生条件的改善及疫苗、抗生素、抗病毒药物的发明,感染类疾病已经大大得到控制,这些科学成就让人类寿命产生了第一次飞跃性提升。

随着细菌和病毒逐渐失去战斗力,癌症悄悄地变成了主要的“人类杀手”。和人体外部病菌感染导致的疾病不同,癌症来源于自身正常细胞的恶变,更精确一点儿说,癌症起源于人体自身细胞的基因突变。基因突变会改变蛋白功能,并进一步改变细胞的正常生物途径,如果运气不好把控制细胞分裂和死亡的机制变了,导致细胞分裂失去控制,就形成了癌细胞。失控的癌细胞毫无底线地不断分裂下去,最终导致器官功能受损和个体死亡。

基因突变是累积性的,一个人活得越长,基因突变积攒得越多,也就越容易患上癌症。同时,随着年龄增加,机体功能特别是免疫系统功能会逐渐下降,失去对癌细胞的正常控制能力,因此癌症发病率与年龄呈正相关,癌症患者中有70%为50岁以上人群。战胜感染类疾病为人类带来的寿命延长却增加了我们患癌的风险。

除了基因突变这个本质,癌症还有另外一个与其治疗息息相关的特点,就是癌症的转移。癌症起源于单个细胞由基因突变而引发的癌变,这个癌细胞经过不停地分裂形成了局部的肿瘤,我们把它称为原发病灶。如果癌细胞就此老老实实在原发病灶“宅”着,癌症就不会如此可怕。在这一点上,植物比我们幸运得多。植物也会形成癌症(树瘤),但是由于植物细胞缺乏流动性,所以植物的癌细胞只能固守根据地,无法从星星之火变为燎原之势。

动物就没这么幸运了,原发病灶的癌细胞不甘平庸,一定要出去闯世界。它们先入侵肿瘤附近的淋巴结,继而顺着淋巴液、血液漂流到其他器官,形成新的肿瘤,这就是癌症的转移。癌症一旦转移,形成燎原之势,再想控制就难了。大多数癌症病人不是死于原发病灶,而是死于癌症转移。

癌症的复杂性

现在各种治疗癌症的“灵丹妙药”铺天盖地,到底如何鉴别真假?其实答案很简单,你只需要向对方问两个问题。第一个问题:“你的药对何种癌症有效?”如果对方回答“所有癌症”,你可以直接走人。如果对方说了一个癌症名称,比如肺癌,你只需要继续问第二个问题:“哪种肺癌?”如果答不出来,你仍然可以直接走人。

癌症,只是我们为了方便而给多种疾病的一个统称,其本质是极其复杂的。

从横向来说,癌症有几百种。从发病部位来分,有肺癌、肝癌、肠癌、胰腺癌、乳腺癌、前列腺癌等,这些癌症由于器官、病理和治疗方法的不同,病人的存活率差异很大。比如,乳腺癌和前列腺癌的5年生存率已超过85%,胰腺癌却不足3%。

即使是同一种癌症,也有许多不同亚型。可以按照细胞种类来分,比方肺癌有非小细胞肺癌和小细胞肺癌。再进一步也可以按照蛋白表达来分,例如,乳腺癌可分为雌激素受体阳性乳腺癌、孕激素受体阳性乳腺癌、人表皮生长因子受体2阳性乳腺癌以及三个受体都是阴性的三阴乳腺癌。更进一步还可以按照基因突变来分,例如,直肠癌有DNA错配修复突变、KRas突变和KRas野生型等多種类型。这些都是不同的癌症,需要不同的治疗方法。

从纵向来看,癌症有不同的发展阶段,可以分为一到四期。国际公认的癌症阶段分类法是TNM方法,T代表肿瘤(Tumor)的大小和器官侵入程度,N代表癌细胞在肿瘤附近的淋巴结(Lymph nodes)转移,M代表远距离器官转移(Metastasis)。具体的分类标准非常复杂,但是大体可以分为四期。

一期癌症,只有原发病灶,没有转移。

二期癌症,原发肿瘤较大,器官侵入较深,并常有少量淋巴结转移。

三期癌症,有大量淋巴结转移,但尚没有远距离器官转移。

四期癌症,出现远距离器官转移。

不同期癌症病人的存活率有天壤之别,治疗手段也截然不同。即使对于治疗方法相当成熟的乳腺癌,一期的5年存活率已经接近100%,而四期也只有20%。

对于癌症病人来说,癌症的具体类型和发展阶段,决定了存活时间和概率,也决定了采取什么样的治疗方法。

局部治疗方法:手术和放疗

癌症有很多种,还有很多期,排列组合一下,种类多到数都数不过来,它们是不一样的病,治疗方法五花八门也就不奇怪了,这里只能总体介绍一下治疗癌症的方法和策略。癌症治疗的目的很明确—杀死癌细胞。但是具体怎么杀很有讲究,是用“一阳指”还是“蛤蟆功”很大程度取决于—是什么癌症以及处于第几期。

早期治疗癌症的方法比较简单粗暴,对付肿瘤主要依靠手术切除,肿瘤长在腿上锯腿,长在胳膊上锯胳膊,长在脖子上……不能锯了,只好随它自生自灭。后来,医学界又发明了放射性疗法(简称放疗)。如果不想动刀子,或者肿瘤所处部位不方便动刀子,就用放射线对准它一通“烤”,把癌细胞烧死。

这两个方法目标明确,见效快速,但是有一个很大的局限性,它们都是癌症局部治疗方法(请注意“局部”二字),仅对没有远距离转移的癌症有效。

為什么这两种方法只能进行局部治疗?因为已经出现癌症转移的病人往往全身有多个病灶,总不能在病人身上到处割肉、烧肉吧。

对于一期、二期、三期癌症,因为没有远距离脏器转移,就像敌人都在一个碉堡里面藏着,只是碉堡大小不同而已,处理方法相对简单,派个人去把这个碉堡炸掉就万事大吉了。具体怎么炸呢?就要靠上文介绍的手术切除和放疗这两种方法。直到今天,手术和放疗仍然是对付局部病灶的最有效、最直截了当的手段,我们没有理由抵触这些疗法。一期癌症病人经过这样的治疗,治愈率是很高的。基本可以认为,这个阶段的癌症是能够治愈的,二期、三期癌症病人的治愈率也不低。

不过,这两个疗法也不是毫无风险。手术治疗毕竟要切下来一块肉,而且取决于患者处于哪一期,可能是酒杯大的疤,也可能是碗口大的疤,对身体有很大损伤。很多老年人或者健康状况不佳者由于身体原因而无法手术。另外,肿瘤生长的位置也很重要,如果接近主要血管,手术的风险就会大很多。

放疗也有风险,放射线所到之处,好坏细胞统统受损。因此,常规方法是把单次大剂量照射改成多次小剂量照射(即分割照射),这样做可以在两次照射之间给予正常细胞修复时间。在癌细胞的分裂周期中,只有一些时间段对放射线最敏感,但是每个癌细胞的分裂周期并不是同步的,任何时候只有一部分细胞处于敏感时间段,只进行一次照射会让很多癌细胞漏网。小量多次照射则让癌细胞躲得了和尚躲不了庙,增加了击杀更多癌细胞的概率。因此,分割照射可以增强疗效。另一个办法是用几束较低能量射线分别从不同角度照射肿瘤,并在肿瘤上聚焦。这个方法可以减少对正常组织的损伤,同时仍能保证肿瘤接受足够的放射剂量。

过去,只有手术和放疗两大方法,病人该割的割了,该烧的烧了,或者又割又烧了,然后就只剩下和医生一起坐下来祷告。祷告什么呢?祷告身上的癌细胞被清除干净了。哪怕有一个癌细胞漏网,也可能导致癌症复发。

医生也是人,不是孙悟空,没有火眼金睛。也许医生能看到一个成形的肿瘤,但是没有办法看到“随波逐流”的几个癌细胞和别的器官上刚刚形成的肿瘤小据点。但是,不要小看这一小撮癌细胞,它们完全可以另立炉灶,重整河山,形成新的肿瘤。

这些漏网的癌细胞可以流窜全身,想肃清这些残敌,我们就不能仅仅满足于局部治疗方法,还必须有抗御癌症的全身治疗方法。

全身治疗方法:化疗

如何在全身“抓捕”癌细胞?两个字:吃药。与“笨拙”的手术刀和放射线不同,娇小灵活的药物分子可以随血液循环到达全身,所以有了药物疗法,癌细胞就算逃到天涯海角,也无法逃脱灭亡的下场。

听起来很容易吧?是不是有点小激动。不过切莫高兴得太早,听起来容易的事情往往做起来很麻烦。问题的关键在于,癌细胞源于正常细胞,所以和正常细胞差别很小,如何才能做到选择性地杀死癌细胞而不伤害正常细胞呢?这个问题让无数癌症研究者愁白了头。

想解决这个问题,就必须先找到癌细胞和正常细胞的不同点,然后才能对症下药,去寻找专门杀死癌细胞的方法。那么,癌细胞和正常细胞有什么不同?一个显而易见的不同点—也是癌细胞最大的特点,就是它“头可断,血可流,细胞分裂不可丢”。癌细胞的特点就是—就算死,也要努力完成分裂下一代的大业。

所以,研究者最早的想法就是去寻找一种药,它只杀正在分裂的细胞。细胞分裂对细胞来说是件大事,需要激活很多在静息状态没有活性的生物途径,如果我们阻断这些途径,不就达到了只杀癌细胞的目的了吗?

想法不错,令人振奋,人们被自己的“巧妙”方法感动着,激励着,努力去寻找这种药物。令人啼笑皆非的是,第一个以这种方式治疗癌症的药物居然源自在第一次世界大战中用来杀人的化学武器—芥子气。

话说那是100多年前的事了。那时候的人不怎么注意人道问题,战争期间更是丧失理性,只想快速歼灭敌军,所以想来想去,就想到了毒气。只要风向正确,将毒气放出去,就可以不费一颗子弹,坐在战壕里等待对方士兵在痛苦中失去战斗力。被称为“毒剂之王”的毒气武器—芥子气,在第一次世界大战中登场。

芥子气其实和芥末没什么关系,只是因为在制作过程中有芥末味而得名。在战场上吸了芥子气的士兵,除了皮肤起泡、黏膜出血之外,还出现了白细胞减少的症状。白细胞是一群不停更新换代的细胞,芥子气对这些细胞的抑制作用引起了生物学家的兴趣。芥子气被试着用于治疗癌症,结果发现确实有效,只不过毒性太大。于是人们聚焦于芥子气的微观结构,寻找与之类似但更有效、更安全的化学分子研制抗癌药。

随后,一个个抗癌药被研制成功,至今已有数十个之多。因为这些药物的有效成分都是化学分子,我们把这类药物治疗癌症的方法统称为化疗。

化疗药物很多,但是万变不离其宗,它们都剑锋直指正在分裂的细胞。化疗药物的作用机理有两种。

第一,抑制DNA复制。DNA无法复制,细胞自然无法分裂。化疗药物抑制DNA复制的方法还真不少:有的把DNA的两条链连接起来(如芥子气),让它们无法分离;有的是和DNA反应形成各种奇怪的加合物;有的是扁平的分子,直接插到DNA的碱基中;有的抑制DNA复制形成的超螺旋的解链;有的抑制单体核苷酸的合成,这些物质是合成DNA的原材料,缺了它们,DNA复制就巧妇难为无米之炊了。

第二,抑制细胞分裂。其中主要一类是抑制细胞的微管组装。在细胞中,微管可谓幕后英雄,因为在显微镜下还不一定看得见它。微管既是细胞内的公路系统,也是维持细胞结构的钢铁骨架,它还担任运输任务。细胞分裂过程中复制出来的两套DNA就是被微管拉着向两极移动的。所以,抑制微管组装也就抑制了细胞分裂。

化疗药物的出现是革命性的,因为它开创了癌症全身性治疗的先河。还记得前面说过,手术和放疗是局部疗法吗?自从有了化疗,无论癌细胞藏身何处,无论我们能不能检测得到,药物分子都可以找到它們并加以消灭。自从有了化疗,病人和医生除了祷告以外,还有了一个可以实实在在控制癌症复发的手段。由于化疗的全身性治疗功能,它还可以用于治疗已经全身转移的四期癌症。

既然有了化疗,那么手术、放疗加化疗的组合拳就顺理成章了。其治疗逻辑很清晰,先用手术或者放疗对癌症大部队进行毁灭性打击,然后再用化疗肃清小股流窜之敌,确保癌症不复发。这种应用被称为:癌症的辅助疗法。这套组合治疗方法直到几十年后的今天仍然是许多癌症的标准治疗方法。

但是,化疗的缺点也很快暴露出来了,因为研究者发现当初认为只有癌细胞不断分裂的假设是不正确的。虽然大多数正常细胞处于静息状态,但是很多正常细胞也是在不停分裂的,包括血液细胞、皮肤细胞、形成头发的干细胞,等等。因此,接受化疗的病人经常出现脱发、皮疹和白细胞减少的症状。

要知道,药物的疗效只是天平的一端,另一端是毒性,当毒性太高的时候,药物剂量将受到限制,意味着其疗效也受到限制。虽然化疗是革命性的,具有治疗转移性癌症的潜力,但是它的毒性在一定程度上限制了其应用范围。

所以,革命尚未成功,同志仍需努力。

(未完待续)

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