未來,人類能夠戰勝癌症嗎?回顧人類136年抗癌史

2021-01-20 騰訊網

在最近舉辦的騰訊WE大會上,權威免疫專家Carl June在接受媒體採訪時表示,5年之內應該所有的血液腫瘤都可以通過CAR-T療法進行治癒。儘管目前科研界在攻克實體瘤領域還有諸多挑戰,Carl June強調,他相信在未來CAR-T會在實體瘤領域取得重大突破。

作為當今人類的第一大殺手,癌症從被發現至今已經有千年的歷史。人類對癌症也從最初的茫然無知、恐懼到如今的不斷挑戰突破,尤其是在工業革命以後,人類在對抗癌症的路上一系列裡程碑式的進步。今天我們就一起來回顧下人類的抗癌史。

癌症的最初意義——不可戰勝的「魔蟹」

人類最早關於癌症的記錄,可以追溯到大約4000年前,古埃及人在《艾德溫·史密斯紙草文稿》中詳細記錄了用「火鑽」來治療乳腺癌,並寫明:這個疾病不能得到徹底根治。

之後,「醫學之父」希波克拉底繼承了古埃及醫學的認識,並最先提出了「癌症」一詞,他用希臘文「karkinos」和「karkinoma」,分別來描述未形成潰瘍和形成潰瘍的腫瘤,兩者在希臘語中均有螃蟹(crab)的意思。這兩個名詞隨後被翻譯為英語中的「carcinos」和「carcinoma」,並最終被人古羅馬醫生塞爾塞斯將其翻譯成cancer沿用至今。

雖然對癌症進行了系統的描述,但在癌症治療方面,希波克拉底未能提出更加有效的治療方法。在「魔蟹」面前,人們仍然束手無策

手術——治療癌症的第一種有效方法

直到18世紀,由於顯微鏡的普遍使用,科學家們發現了【病毒】會從原本腫瘤生長的地方通過淋巴結轉移到身體其他部位。之後在1809年,伊弗雷姆·麥克道爾在沒有用麻醉的情況下切除了一個卵巢腫瘤,這是在美國進行的第一例腹部手術,為癌症可通過手術治癒可提供依據。隨後麻醉技術和滅菌技術極大地促進了腫瘤手術治療的發展,一時間手術成為了治療癌症的主要方式

19世紀90年代(1884年),美國巴爾的摩的外科醫生 William Halsted設計了根除性乳房切除術(radical mastectomy),並第一次提出了根治手術的概念——在切除腫瘤的同時,切除一定的周圍組織,有助於減少疾病復發。這一觀念影響了整個二十世紀前葉的癌症治療

放射線治療——第一個有效的非手術癌症治療方法

在手術治療方面取得了裡程碑式進步的同時,19世紀晚期也是放射線治療(簡稱放療)發展較重要的時期,彼時三位諾貝爾獎得主的發現都與電離輻射有關:1895年12月倫琴發現了X射線;緊接著1896年6月貝克勒爾發現了天然放射性;1898年居裡夫婦分離出了鐳。這三項重要發現為兩類主要的放療技術(一是遠距離放射治療,二是近距離放射治療)發展鋪平了道路。1928年,200千伏深部X射線機問世並成功治癒了頭頸部腫瘤,標誌著放射性治療正式開啟

相比於手術本身的「粗糙」(醫生們需要切開患者的皮膚、肌肉甚至腹腔才能使腫瘤暴露出來並進行切除),放射療法在理論可以變得更為精確。由於照射邊界可以清晰的確定,放療可以在避免外科手術對人體「傷害」的同時,殺死隱藏在人體內部的腫瘤。

不過,電離輻射的有害效應也很快顯現了出來,高強度的射線殺傷腫瘤細胞組織的過程需要穿透人體的皮膚肌肉組織。也就是說,在殺傷腫瘤細胞組織的同時,人體正常的細胞組織也不可避免的被殺傷。不僅如此,在當時手術和放療是治療癌症的最主要手段。但是人們發現,即使將這兩種方法聯用,癌症的治癒率只有30%,且對於已經出現擴散和轉移的晚期癌症患者,不管是手術治療還是放療都不能將其一一殺死。癌症的治療遭遇的瓶頸,人類需要繼續探索治療癌症的其他途徑

化學治療——對癌症的全身治療

化學治療是指用化學藥物殺死腫瘤細胞、抑制腫瘤細胞生長繁殖的一種治療方式。19和20世紀交接之時, Paul Ehrlich首先嘗試使用化療合成藥物治療癌症,並創造了化學治療這個名詞。1943年美國耶魯大學的藥理學家吉爾曼Goodman採用氮芥成功進行了淋巴瘤治療的臨床試驗,揭開了現代腫瘤化學治療的序幕。20世紀60年代,化療取得了重大進展,其被證明可治癒霍奇金淋巴瘤以及兒童急性髓細胞白血病,並能有效控制許多其他癌症。

化療最大的長處是進行全身治療。許多惡性腫瘤從一開始就表現為全身性疾病,手術或放療無法根治,還有一些腫瘤在確診時就已轉移,局部治療顯然無效。這個時候藥物就派上了用場。藥物中的化學物質隨著人體的循環系統到達身體各處,在一路上不斷地識別和殺死癌細胞。多數情況下,在治療癌症中,手術治療、放射性治療和化學治療聯合在一起使用。

靶向治療——實現對癌細胞精準打擊的「生物飛彈」

1953年,DNA雙螺旋結構的發現為人們在治療癌症的思路上找到了新方向。我們知道,癌細胞的第一大特徵也是最明顯的特徵就是不受控制瘋狂地分裂繁殖。而癌細胞的分裂繁殖當然就要不斷地複製自己的遺傳物質DNA,然後完成細胞分裂。

也就是說,相比於正常的身體細胞,癌細胞內部製造DNA的原材料,複製DNA,進行細胞分裂的功能異常活躍。鑑於此,是不是說只要有種化學物質,它能夠破壞DNA複製、細胞分裂過程中的任何一個步驟,我們就可以用它來對抗癌症呢?

不過問題也來了,除了癌細胞以外,身體中的某些正常組織細胞也具有分裂繁殖旺盛的特點。如果使用這種方法,人體的正常細胞也會受到牽連打擊。這也是為什麼化療會產生副作用的原因。

那麼,有沒有可能,找到癌細胞較正常細胞更本質的區別,在保證正常身體細胞不受損傷的同時,實現對癌細胞「精準打擊」呢?靶向治療應運而生

靶向治療,是在細胞分子水平上,針對已經明確的致癌位點,來設計相應的治療藥物,藥物進入體內會特異地選擇致癌位點來相結合發生作用,使腫瘤細胞特異性死亡。

靶向藥物如同精確制導的飛彈,理論上能夠選擇性殺滅癌細胞,對正常組織細胞的破壞較小,引發的副作用也完全不像放化療。

關於靶向治療的歷史,需要追溯到費城染色體的發現。1960年,在費城工作的科學家Nowell通過在顯微鏡下觀察慢性粒細胞白血病患者的癌細胞發現,這些癌細胞遺傳物質DNA發生了結構重組,人體22染色體的一段被錯誤的嫁到了第9號染色體的尾巴上,這種結構重組被稱為費城染色體。

不僅如此,隨後人們更是發現,這種結構重組會使細胞內產生名為bcr/abl的全新雜種蛋白,這一癌細胞獨有的精準特徵的發現開啟了靶向治療之門。2001年,首個被證實可對抗費城染色體分子缺陷的藥物——伊馬替尼以FDA史上最快的速度(僅經過3個月評審)獲批上市,也就是大名鼎鼎的格列衛。

但是,伴隨著分子靶向藥的誕生,靶向藥物的弊端也逐步凸顯。如果靶向藥物沒有一次性把癌細胞全部殺死,漏網的癌細胞不但會短時間內誕生出全新的後代,逃脫靶向藥物的打擊,而且還能迅速的調整自己生存狀態,靶向藥物就會失去作用,也就是我們常說的靶向藥耐藥。

免疫治療——人類抗擊癌症裡程碑式的轉變

2018年10月1日,諾貝爾生理學或醫學獎揭曉。瑞典皇家科學院宣布將這一獎項授予美國的詹姆斯·艾利森和日本的本庶佑兩位免疫學家,以表彰他們對於癌症免疫療法的貢獻。

與手術、放療、化療、這些通過尋求外部幫助來抗擊癌症的治療手段相比,依靠人體自身的免疫系統抗擊癌症的免疫療法可以說是人類抗擊癌症的鬥爭中的一個重大裡程碑。它可以:

幫助免疫系統識別和攻擊特定的癌細胞

增強免疫細胞,消滅癌症

為身體提供額外的物質增強人體免疫反應

關於癌症免疫療法的起源,可以追溯到19世紀80年代。美國醫師威廉·科利(William Coley)在翻看老病例時注意到,一位肉瘤患者在患丹毒後腫瘤消失了,是什麼讓腫瘤消失呢?科利醫生推測是存在某些病原微生物激發了機體的抗腫瘤活性。有了這個推測,科利醫生嘗試用細菌毒素來治療癌症,這就是腫瘤免疫治療的開端。威廉·科利(William Coley)也被冠以「腫瘤免疫治療之父」的稱號。

很可惜,由於時代的局限,科利醫生的研究在當時並未受到廣泛的認可,到100多年以後2015年8月,美國前總統吉米·卡特被診斷患上黑色素瘤並伴有大腦和肝臟轉移。然而在開始治療後僅僅半年時間,卡特總統大腦裡的腫瘤已經徹底消失了,幫助卡特總統對抗癌症的,正是免疫療法。

近幾年來,免疫治療在癌症治療領域不斷展現實力,逐漸成為癌症治療炙手可熱的明星療法。到目前為止,免疫治療已經發展出了多種形式:靶向抗體、癌症疫苗、過繼細胞療法、溶瘤病毒、免疫檢查點抑制劑、細胞因子和免疫佐劑。在多個復發或難治性的惡性腫瘤中都展現了十分強勁的治療效果。很多人更是認為,如果人類有可能攻克癌症,那它一定會出現在免疫治療領域。那麼,人類是否即將戰勝癌症了呢?

戰勝癌症,人類仍然有很長的路要走

癌症作為全人類面臨的難題,一直以來,科學家們都在不斷的探索其解決之道。面對癌症,從最初的無可奈何,到如今的手術、放療、化療、生物免疫治療、等多種有效措施,我們有理由相信,在不久的將來,人類終將戰勝癌症。

然而,這並不意味著我們可以在短期內戰勝癌症。在癌症領域,人們享用的幾乎都還是上個世紀的成果,有些癌症治療效果依然很差,癌症依然嚴重威脅著人類的生命健康。基礎研究和臨床應用之間的距離,似乎依舊很遠。關於癌症,醫學上仍存在著諸多未解之謎,在對抗癌症的道路上,我們的腳下仍是萬水千山。

END

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