文|菠蘿
根據美國媒體消息,拜登在選舉中獲勝,將成為新一屆的美國總統。對科學界而言,這無疑是個好消息。《自然》雜誌第一時間就發表了文章,說「科學家終於鬆了一口氣」。
相比川普,拜登對於科研的態度要積極得多。最期待拜登上臺的,恐怕要算癌症領域的研究者了!
由於個人原因,拜登對於癌症研究的興趣非常濃厚。他不僅是一位資深政客,還是一位腦動脈瘤患者、癌症家屬和美國抗癌精神領袖。
2015年,拜登年僅46歲的大兒子因腦瘤去世。2016年,歐巴馬和拜登啟動了「抗癌登月計劃」,預算10億美元。
為什麼美國政府突然要做這個?「登月計劃」到底想幹什麼?菠蘿今天就帶一起來回顧和學習一下。
美國 「抗癌登月計劃」有6大主攻方向,分別是:
免疫療法及組合療法
癌症疫苗
治療兒童癌症的新方法
高靈敏度癌症早期檢測
對癌細胞和周圍細胞的單細胞水平分析
加強數據共享
這幾個方向為何重要?對癌症的預防、檢測、治療可能產生有什麼樣的影響?
免疫療法及組合療法
以目前數據來看,我個人深信未來的絕大多數晚期癌症治療,會是以各類免疫療法為核心的「個性化組合療法」。
由於每個人癌症的特異性,沒有一種療法,或者一種組合療法能治所有癌症,最理想的情況下,每個人都應該有個最優的,很可能是唯一的療法組合。
怎麼找到這個組合,是個極高挑戰的生物學問題。除此之外,我們還至少需要解決兩大問題:
快速測試和評價各種療法組合的臨床試驗方法。
一個至少能讓普通家庭負擔得起的付費系統。
目前僅僅免疫療法一個療程就需幾十萬,甚至上百萬,組合療法價格只會更高,很多中國中產階級都是無力承受的。除了開發便宜的免疫療法,大病保險,政府補貼,按療效收費等方法需要同時考慮。如果突破性的療法只有少數富人能用,社會無法和諧。
製藥界有一個特別無奈的笑話:「等我們得病的時候,很可能用不起自己做出來的藥。」希望這不要成為現實。
癌症疫苗
癌症疫苗本質上也屬於免疫療法,它大體包含兩類。
一類是「預防性疫苗」,一類是「治療性疫苗」。
目前預防性疫苗針對的不是癌症細胞,而是明確致癌的病毒。通過這種疫苗,可以預防病毒感染,從而預防癌症。
現在主要有兩個,B肝疫苗(超過70%的肝癌由B肝感染引起),人乳頭瘤病毒(HPV)疫苗(超過98%的宮頸癌由HPV感染引起)。在晚了很多年以後,中國的HPV疫苗也已經上市了。
現在科學家更關注的,是「治療性癌症疫苗」。它的作用不是防止最初癌症發生,而是在腫瘤發生後,通過特異性激活針對癌細胞的免疫系統,協助癌症治療。
它可能一開始就和其它療法一起聯用,幫助縮小腫瘤,也可能在治療後使用,幫助鞏固療效,防止癌症復發。(延伸閱讀:腫瘤疫苗:攻克癌症的新希望?)。
「治療性癌症疫苗」中近期研究最熱的恐怕要數「個體化癌症疫苗」。
癌細胞的表面和正常細胞是不同的。如果免疫細胞能識別,就能特異地清除癌細胞,而不影響正常細胞。因此,使用疫苗來激活識別癌細胞的免疫細胞,理論上是一種高效且無副作用的抗癌神器。
理論好是好,但我們還須非常謹慎,一來臨床上還沒有證明它的效果,另外,製備這種疫苗難點多多。
比如,每個病人的癌細胞都不同,因此抗癌疫苗需要是高度「個性化」的,甚至需要給每個病人開發單獨的疫苗!相對以往一個藥治療大批病人的模式,這種個性化的治療手段,無論從研究方法,技術要求,成本控制,時間管理,審批監管等方面都提出了新的挑戰。
雖然挑戰很多,但「個性化癌症疫苗」由於其巨大潛力而受到密切關注。也正因為如此,近期成立的專攻這個方向的生物技術公司受到了資本市場的熱烈追捧,融資動不動都是上億美金。
治療兒童癌症的新方法
認識菠蘿的人,都知道兒童癌症在我心中的特別位置。我和向日葵公益的小夥伴非常高興看到兒童癌症被列入主攻方向之一。(延伸閱讀:菠蘿:向日葵兒童的第一年)
兒童癌症基本都屬於罕見病,研究一直落後於其它疾病,一方面因為樣本少,研究不好做,另一方面因為病人少,開發新藥不易賺錢,因此動力小。
但開發針對兒童癌症的藥物性價比其實不低:
兒童癌症基因突變較少,理論上出現抗藥性的可能性低於老年人的癌症。治癒是可能的。
治癒一個兒童患者,理論上帶來的是超過50年的高質量生存,而不是5年。
要推動兒童癌症的研究,需要醫生,研究者,家屬,政府,公益組織從幾點同時推動:
收集更多兒童癌症樣品
建立更多的細胞或動物模型
更好地分析兒童癌症基因組,免疫組,代謝組等方面信息
更多針對性的藥物篩選
通過經濟回報激勵公司開發針對性新藥(延長專利保護,放開定價權等)
更多的政府和社會公益資金支持基礎,轉化,臨床研究
CAR-T細胞療法的橫空出世,讓多數本來無藥可治的復發性兒童B細胞急淋白血病不再是絕症(延伸閱讀:FDA專家一邊倒支持CAR-T上市!世界首個吃螃蟹的小女孩也健康5年了)。
這應該不是個例,但我們需要更多資源,和更聰明的研究者。
高靈敏度癌症早期檢測
我們都知道,癌症是越早發現越好。早期癌症,治療效果更好。對於早期癌症,醫生的目標都是治癒,晚期癌症,則往往是提高生存時間和生活質量。
但早期癌症往往難以發現,因為沒有症狀。
乳腺癌由於自己可以摸到腫塊,即使沒有症狀也常常被早期發現,因此治癒率比較高。相反,胰腺癌極難被早期發現,經常直到轉移到肝臟才出現症狀,因此很難治。
從救人數量來說,早期篩查重要性遠超癌症藥物。也正由於篩查水平的提高,過去幾十年,乳腺癌,結直腸癌,宮頸癌等早期發現率大幅提升,相應的,病人治癒率,生存率也都顯著提高。
但對於多數癌症,篩查普通人群中的早期癌症患者,仍有極大的挑戰性。目前防癌體檢中常使用的腫瘤標記物,影像等手段,由於很高的假陰性和假陽性,從整體來看,對於健康人群效果非常有限。
我聽過兩個故事:
小A體檢,發現腫瘤標記物上升,但無法判斷腫瘤在哪裡,個人和全家都極度緊張。又花了上萬元,進行多項檢查後,沒有在肺,肝,腸,胃等地方發現任何腫瘤,醫生推測可能是假陽性。小A一直懸著一顆心過了很多年,經常失眠,胡思亂想。
小B體檢,發現腫瘤標記物上升,但無法判斷腫瘤在哪裡,個人和全家都極度緊張。又花了上萬元,進行多項檢查後,沒有在肺,肝,腸,胃等地方發現任何腫瘤,醫生推測可能是假陽性。小B終於放心,照常生活,不料一年後,突發淋巴瘤。
這兩個故事生動展現了目前癌症篩查的痛點。
小A篩查是失敗的,篩查的假陽性,給他生活帶來巨大壓力;而小B篩查其實技術上是成功的,但由於腫瘤標記物的非特異性,無法判斷腫瘤到底是什麼類型,或者在哪裡,加之其高假陽性,醫生在找不到腫瘤的時候,自然把真陽性當成了「假陽性」,沒能成功幹預癌症發生。(推薦閱讀:PET-CT、腫瘤標記物...這些高大上防癌體檢要做嗎?)
癌症篩查概念沒錯,只是我們需要研究和開發更靠譜的篩查方法,目前研究熱點是各種微創的方法,比如下面這些方法:
更準確能從血液中發現微量的癌細胞特有的突變DNA。
更準確地從血液、尿液、唾液中檢測早期癌症相關標記物。
對高危人群和定向癌症種類,更加簡單、準確、便宜的實時監控方法(比如:吸菸人群的肺癌篩查,B肝病人的肝癌篩查)
更好區分進展迅速的惡性腫瘤和生長緩慢的良性腫瘤的標記物。
更精確的癌細胞特異顯影和成像技術,最好能達到「看到」單個癌細胞的水平。
單細胞水平分析
癌症的發生至少需要兩個必要條件:
產生基因突變
逃脫免疫系統監控
每個癌症的突變不同,逃脫免疫系統監控的方法也不同,因此變化很多。世界上沒有兩片完全相同的樹葉,也沒有兩個完全相同的癌症。
不止如此。
以往我們只知道兩個病人的癌症是不同的,最近大量數據卻證明同一個病人身上的癌細胞也是不同的。
理解這種不同非常重要,比如,一個肺癌病人體內可能同時有兩種完全不同的肺癌細胞,99%對藥物敏感,1%不敏感,對這類病人用藥,整體看起來腫瘤會縮小很快,但後來一定會出現抗藥性。這是因為我們殺死了99%的敏感癌細胞,但不敏感那1%細胞還在繼續生長。
要理解各病人之間,或同一個病人身上癌細胞的不同,就要求對不同位置的癌細胞進行單細胞水平分析。
同時,如同每個人都處在特殊社會環境中一樣,每個癌細胞也處在其它細胞組成的「微環境」中。如同周圍家人,朋友,同事影響我們成長一樣,微環境調節著癌細胞的生長。
因此,除了癌細胞,我們還需要分析組成微環境,支持癌症生長的各種細胞。
有時候,攻擊微環境細胞,比直接攻擊癌細胞殺傷力更大。
如同你看不慣某「網紅」,直接去罵他,經常無效,甚至適得其反,他越來越紅,但如果你改變策略,想辦法屏蔽掉他所有帳號,讓周圍粉絲無法留言點讚,他可能生不如死,很快自己就凋零了。(為了菠蘿不凋零,請看完本文後點個讚~)
加強數據共享
要想儘快攻克癌症,大家必須共享數據,按現在流行的話說,這重要得「不要不要的」。
癌症有成百上千種。每個人癌症都不同,甚至一個病人身上能有多種不同癌症,這麼多的變化給研究帶來極大困難。每人手上的樣本都是有限的,只有共享數據,才能對癌症類別,有全面的認識和把握。
癌症治療方案越來越多,臨床試驗數量呈指數型增長,以後將很難判斷到底哪種療法最好。只有大家共享數據,才能對各種治療手段的效果,尤其是病人生存時間得出準確判斷,達成共識,保證最好的方案成為主流。
加快信息交流能推動科學進步,因為不同的人,由於背景知識和眼界差異,看同樣數據,產生的結論和能轉化的價值可能顯著不同。比如,同樣看到美國電子商務興起,有人開始在Ebay上當倒爺,馬雲在中國做了阿里巴巴。
但僅僅知道需要共享是不夠的,沒有硬體和軟體技術支持,這只是空想。
比如,我們需要能大規模存儲、提取、傳輸海量數據的平臺。癌症研究早進入了大數據時代,一臺500G硬碟的電腦只能勉強存放5個人的基因組數據。大量的基因和醫療數據,放到哪裡?怎麼上傳和提取?怎麼保證安全?
我們需要一個能「雲存儲」,「雲分析」,「雲計算」的平臺,才能更好地共享數據。
同時,病人信息都是隱私,這片「雲」還必須非常安全。
寫在最後
癌症不神秘,但以往難以研究和治療,根本原因是它是成千上萬種病的集合。
過去幾十年,雖然只攻克了少數類型,但我們對癌症背後的科學理解日新月異,積累了大量知識。厚積薄發,美國政府「登月計劃」是個很好的表率,它強調跨專業合作,強調資源共享,強調把癌症當作一個系統性疾病來研究。
政治可以推動科學,也可以阻礙科學。
祝賀拜登當選美國總統,希望他能繼續堅定地支持科學,推進抗癌研究,鼓勵國際合作。也希望中國更多人能加入到這樣的行動中來,畢竟全球1/4癌症病人都在中國,我們並沒有袖手旁觀的資本。
把多數癌症變成可控的慢性病,我們一起努力!
致敬生命!