用科技抗擊癌症250年,人類都做了哪些努力?

2020-11-27 澎湃新聞

        據資料顯示,全中國每6分鐘就有一人被確診為癌症,每天有8550人成為癌症患者,每七到八人中就有一人死於癌症。未來10年,中國的癌症發病率與死亡率仍將繼續攀升。目前癌症已成為人類健康第一殺手,人們無不「談癌色變」。

       儘管數千年前,人類就已經認識到癌症的存在。但囿於技術所限,直到工業革命爆發,人類在抗癌研究上才逐漸取得突破性成就。科技發展日新月異的近250年到底有了哪些進展?澎湃新聞梳理了抗癌之路上的關鍵裡程碑:

       1775年:煙囪煤煙誘發鱗狀細胞癌

       英國外科醫師波希瓦·帕特發現,長期暴露於煙囪煤煙中,會引發煙囪清潔工陰囊上的鱗狀細胞癌。他注意到,自己的陰囊癌病人幾乎都是煙囪清掃工和「爬煙囪男孩」,他們被送入煙囪裡清掃充滿灰燼的煙道,通常身子近乎赤裸,沉浸在油煙中。帕特仔細研究了這些觀察結果之後,最終確定了他的懷疑:長期嵌在皮膚裡的煙囪煤煙最可能是陰囊癌的誘因。他是首個明確地將環境暴露與誘發癌症聯繫起來的人。

       1863年:炎症與癌症

       德國醫學家魏爾嘯在癌變組織中識別了白細胞,首次將炎症與癌症聯繫了起來。魏爾嘯還提出了「白血病」的概念,首次提出「白血病」與患者血液中白血球數量過多有關。

       1882年:首次用根治性乳房切除術治療乳腺癌

       美國外科學家威廉·霍爾斯特德首次使用根治性乳房切除術治療乳腺癌。直到20世紀後半葉之前,這一外科手術一直是治療乳腺癌的標準操作。

       德國物理學家威廉·康拉德·倫琴發現X射線,第一張X光照片拍攝的是倫琴妻子的一隻手。

       1898年:發現放射性元素鐳&釙

       居裡夫婦發現了放射性元素鐳和釙,幾年之後,鐳開始被用在癌症治療中。

       1902年:瘤癌變&單細胞染色體損傷

       德國生物學家西奧多·博韋裡通過海膽卵實驗提出癌症成因的內源性假說,提出瘤癌變由經歷染色體損傷的單細胞引起,染色體改變導致細胞分裂失控,並由此形成癌症。

       1903年:首次使用放射治療治癒癌症

       S.W.戈德堡和葉菲姆·倫敦使用放射性元素鐳來治療兩名患有皮膚基底細胞癌的病人,最後癌細胞被根除。

       1909年:免疫監視

       德國科學家保羅·埃爾利希首先提出,免疫系統在不停地巡邏並摧毀新生的癌細胞,這種觀點就是著名的「免疫監視」假說。直到今天,這一理論還在促使科研人員研究如何利用免疫系統自身的力量對抗癌症。

       1911年:雞患癌症

       美國生物學家裴頓·勞斯發現一種在雞體內引起癌症的病毒——勞氏肉瘤病毒,證明一些癌症是由傳染性病原體引起的。

       1915年:發現兔子患癌症

       日本癌病理學家山極勝三郎和市川厚一通過向白兔耳殼上長期反覆塗擦煤焦油,誘發兔子患皮膚癌,成為世界最初的人工癌,其後也在小白鼠身上試驗成功。該實驗證明化學物質可以致癌。

       1928年:巴氏塗片

       希臘科學家喬治·柏柏尼科拉烏髮現,宮頸癌可以通過在顯微鏡下檢查陰道細胞被檢測出來。這一突破性發現引導了巴氏塗片檢查的發展,該方法可以在癌變前,檢測和去除異常的宮頸細胞。

       1932年:乳腺癌改良根治術

       英國醫師David H. Patey提出了乳腺癌改良根治術,倡言保留胸大肌,僅割除乳房胸小肌及腋窩淋巴結,可以不損及生存率和局部復發率。因此1960年代以後乳腺癌改良根治術成為乳腺癌最常用的術式。

       1937年:美國國家癌症研究所成立(下稱NCI)

       由當時的美國總統富蘭克林D.羅斯福籤署法律,建立美國國家癌症研究所成立。

       1937年:乳房保留手術加術後根治性放療

       喬治·凱恩斯提出,可以使用乳房保留手術,外加術後根治性放療技術治療乳腺癌。手術切除腫瘤後,將含有放射性元素鐳的長針插入受感染的乳房和相鄰的腋淋巴結附近,達到放療作用。

       1941年:激素療法

       美國醫學家與生理學家查爾斯·布蘭頓·哈金斯發現,通過切除睪丸減少睪酮分泌或者使用雌激素,可以緩解前列腺腫瘤。這種激素處理(激素治療),後來成為治療前列腺癌的主要方式。

       1947:抗代謝物

       美國兒童醫生、「現代化療之父」西德尼·法伯表示,通過使用抗代謝藥(一種葉酸衍生物)氨喋呤,可以暫時緩解兒童急性白血病。抗代謝藥的化學結構與重要的細胞代謝(如DNA合成)所需化學物質很相似,能模擬人體內原來就有的化合物,並替代這些化合物與蛋白結合,從而阻斷蛋白的功能。把抗代謝藥物想像為一把破鑰匙,那麼蛋白就是門,鑰匙插上門後,能夠阻止原來的鑰匙插入打開門。

       1949年:氮芥

       美國食品藥物管理局(下稱FDA)批准用氮芥治療癌症。氮芥是最早用於臨床並取得突出療效的抗腫瘤藥物。它是雙氯乙胺類烷化劑的代表,是一高度活潑的化合物。氮芥通過用化學方法修改癌細胞的DNA而將其殺死。

       1950年:吸菸&肺癌

       1950年5月,Ernst L.Wynder醫生和Evarts Graham醫生在美國醫師協會雜誌上發表了一篇文章,提出吸菸與肺癌有關。在接下來的14年裡進行的研究確認了吸菸與肺癌的關係。

       1953年:第一次徹底根治人類實體瘤

       華裔美籍科學家李敏求與羅伊·赫茲用葉酸拮抗劑的甲氨蝶呤成功治癒子宮膜絨毛癌,是歷史上首次用化療治癒惡性實體腫瘤,標誌著化療由姑息治療向治癒的過渡。

       1958年:聯合化療

       NCI的研究員埃米爾·弗雷、埃米爾·弗賴雷克、詹姆斯·荷蘭及同事證明了用6-巰基嘌呤和甲氨蝶呤兩種藥物聯合化療,可以部分和完全緩解急性白血病,並延長患者的壽命。聯合化療,就是指在一個化療療程中同時或者先後出使用數種化療藥物。

       1960年:費城染色體

       兩位美國費城的科學家:賓夕法尼亞大學教授彼得·諾維爾和Fox Chase癌症中心的大衛·亨格福德在慢性髓細胞性白血病患者的癌細胞中發現了非常小的染色體——「費城染色體」,即細胞的9號染色體長臂與22號染色體斷臂進行相互易位。95%的慢性髓細胞性白血病患者被檢測出有費城染色體。


       1964年:對吸菸的關注

       美國外科醫生協會發表報告稱,吸菸是美國重要的健康殺手,應該採取措施減少其有害影響。

       1964年:EB病毒

       首次將一種病毒(EB病毒)與人類疾病(伯基特淋巴瘤)聯繫了起來。1964年,兩名科研人員Epstein和Barr成功地將Burkitt非洲兒童淋巴瘤細胞通過體外懸浮培養而建株,並在建株細胞塗片中用電鏡觀察到皰疹病毒顆粒,即EB病毒。後來證明,EB病毒會導致其他癌症,包括鼻咽癌、霍奇金淋巴瘤,以及一些與胃有關的癌症。

       1971年:美國國家癌症法案

       1971年12月23日,尼克森總統籤署了美國《國家癌症法案》,該法案授權美NCI所長協調處理國家癌症項目的所有活動,並建立國家癌症研究中心和國家癌症控制計劃。

       1976年:正常雞細胞的DNA

       科學家Dominique Stehelin,、Harold Varmus、 J. Michael Bishop和Peter Vogt發現了正常雞細胞的DNA包含了一個與禽類肉瘤病毒致癌基因有關的基因,會導致雞患癌症。這一發現最終導致了人類致癌基因的發現。

       1978年:三苯氧胺

       FDA批准使用三苯氧胺治療乳腺癌,這是一種最初用作避孕治療的抗雌激素藥物。三苯氧胺是被批准用作癌症治療的第一類藥物,是一種選擇性雌激素受體調質。

       1979年:TP53腫瘤抑制基因

       TP53基因被發現,它是人類癌症中最常見的突變基因。TP53是一種腫瘤抑制基因,其蛋白產物(p53蛋白)有助於控制細胞增殖,並抑制腫瘤的生長。

       1984年:人乳頭瘤病毒(HPV)16&18

       發現大部分宮頸癌患者受人乳頭瘤病毒16和18感染,人乳頭瘤病毒感染與宮頸癌的關係被建立。

       1985年:保乳手術

       NCI支持的臨床試驗結果證明,乳腺癌早期患者通過實施保乳手術,並在術後進行全乳腺放射療法,與接受乳房切除術的患者在生存率上很相似。

       1986年:HER2致癌基因克隆

       人類致癌基因HER2被克隆。20%-25%的乳腺癌患者攜帶這種基因,因此這種乳腺癌也被稱為HER2陽性乳腺癌。

       1993年:創愈木脂糞便隱血試驗(FOBT)

       NCI支持的臨床試驗結果顯示,通過創愈木脂糞便隱血試驗進行年度疾病篩查,可以將結直腸癌的死亡率降低33%。

       1994年:BRCA1腫瘤抑制基因克隆

       腫瘤抑制基因BRCA1被克隆。這種基因的特定遺傳變異會大大增加女性患乳腺癌和卵巢癌的風險,以及男女性患其他癌症的風險。

       1995年:BRCA2腫瘤抑制基因克隆

       腫瘤抑制基因BRCA2被克隆。和BRCA1類似,BRCA2基因的特定遺傳變異也會大大增加女性患乳腺癌和卵巢癌的風險,以及男女性其他癌症的風險。

       1996年:阿那曲唑

       FDA批准用阿那曲唑片治療雌激素受體陽性乳腺癌晚期女性患者。阿那曲唑片是首個被批准用作癌症治療的芳香酶抑制劑(一種抑制體內雌激素分泌的藥物)。

       1997年:利妥昔單抗

       FDA批准用利妥昔單抗(一種單克隆抗體)來治療難治性、低級的或卵泡b細胞性非霍奇金淋巴瘤。後來,利妥昔單抗獲批治療其他類型的非霍奇金淋巴瘤,如瀰漫性大B細胞淋巴瘤和慢性淋巴細胞白血病。

       1998年:NCI發起乳腺癌預防試驗

       NCI發起的乳腺癌預防試驗表明,抗雌激素藥物它莫西芬可以降低女性乳腺癌的發病率。FDA隨後批准使用它莫西芬減少女性乳腺癌發病率增加的風險。

       1998年:曲妥珠單抗

       FDA批准使用曲妥珠單抗(一種單克隆抗體)治療HER2陽性轉移性乳腺癌女性患者,曲妥珠單抗可以攻擊過量生產HER2蛋白的癌細胞。後來,曲妥珠單抗獲批用作HER2陽性早期乳腺癌的輔助(術後)治療。

       2001年:甲磺酸伊馬替尼

       臨床試驗結果表明,甲磺酸伊馬替尼膠囊通過攻擊費城染色體產生的特定蛋白,可以有效治療慢性粒細胞性白血病。隨後,該藥物被證明可以有效治療胃腸道間質瘤。

       2003年:NCI發起前列腺癌預防試驗

       NCI發起的前列腺癌預防試驗結果表明,非那雄胺可以減少男性體內雄性激素的分泌,將男性患前列腺癌的風險降低25%。

       2006年:NCI研究它莫西芬和雷洛昔芬

       NCI對它莫西芬和雷洛昔芬兩種藥物的研究表明,乳腺癌患病率增加的絕經後婦女可以通過服用抗雌激素藥物雷洛昔芬,有效降低患乳腺癌風險。服用雷洛昔芬而產生嚴重副作用的風險比服用它莫西芬低。

       2006年:加德西

       FDA批准使用人乳頭狀瘤病毒(HPV)疫苗「加德西」,這種疫苗可以預防感染兩種類型的HPV,而幾乎70%的宮頸癌由這兩種類型的HPV引起。NCI的科學家研發了一種生產「加德西」的基礎技術。

       2009年:卉妍康

       FDA批准使用宮頸癌疫苗「卉妍康(Cervarix)」,這是第二種可以預防感染兩種類型HPV的疫苗。NCI的科學家同樣研發了一種生產「卉妍康」的基礎技術。

       2010年:首個人類癌症治療性疫苗

       FDA批准使用癌症治療性疫苗sipuleucel-T,該疫苗同構利用患者自身的免疫系統細胞(樹突細胞),治療轉移性前列腺癌,而不必再用激素療法。這是目前為止,這是首個也是唯一一個獲批的人類癌症治療性疫苗。

       2010年:NCI發起肺癌篩查試驗

       NCI發起的肺癌篩查試驗結果表明,用低劑量螺旋CT檢查,可以將吸菸或曾吸菸人群的肺癌死亡率降低20%。

       2011年:易普利姆瑪

       FDA局批准使用易普利姆瑪(一種單克隆抗體)治療不可動手術的或轉移性黑色素瘤。易普利姆瑪可以通過去除控制免疫系統強度的「剎車」,刺激免疫系統攻擊癌細胞。

       2012年:NCI發起前列腺、肺、結腸和卵巢(PLCO)腫瘤篩查試驗

       根據NCI的試驗表明,用乙狀結腸鏡檢查篩查55歲及以上的人,可以降低結直腸癌的發病率和死亡率。試驗中,與沒有被篩查的人相比,被篩查的人患結直腸癌的風險降低了21%,死亡率降低了26%。

       2013年:T-DM1

       FDA批准使用T-DM1治療HER2陽性、對曲妥珠單抗和紫杉醇有抗藥性的晚期或轉移性乳腺癌患者。T-DM1是一種抗毒素(一種抗體藥物偶聯物),是通過採用TAP專利技術把高活性的有絲分裂抑制劑DM1用一個穩定的硫醚健接頭連到曲拓珠單抗上。因為曲妥珠單抗對HER2有較高的親和力,T-DM1能有效地靶向表達HER2的乳腺癌細胞,而後內化並釋放細胞毒DM1,引起癌細胞凋亡。

       2014年:分析癌症中的DNA

       癌症基因組計劃(TCGA)的研究人員發現,根據不同的腫瘤特徵,胃癌實際上可以劃分成四種不同的疾病,而不僅是一種。TCGA的這一發現,可能導致產生癌症的新分類系統,即根據分子異常,組織或器官的來源來區分癌症。

       2014年:免疫腫瘤藥物Pembrolizumab

       FDA批准使用免疫腫瘤藥物Pembrolizumab治療進展期黑色素瘤。這種單克隆抗體可以阻斷免疫細胞上一種PD1蛋白的活性,從而增加免疫系統對抗癌症的強度。

(本文編譯自:美國國家癌症研究所官網)       

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