如果說病毒的入侵,就像特洛伊木馬那樣,是外敵欺騙了我們的身體,趁虛而入;那麼癌症的發病則驗證了一句老話:「堡壘往往是從內部攻破的」。
假設有一天,正在人體中巡邏的免疫細胞T細胞發現了一點小小的異常:肺部出現了一個不聽招呼的細胞團。這個團簇裡的細胞看上去都很眼熟,應該是自己人;只是都有些好吃懶做:它們源源不斷地從周圍攫取養分,但從來不承擔肺泡細胞的交換氧氣的功能。
T細胞剛想拍照並吹哨警戒,腫瘤細胞立即亮出了鑰匙PD-L1(細胞程序死亡-配體1),用它關掉了T細胞身上的開關PD-1(細胞程序死亡蛋白-1)。腫瘤細胞低聲道:「自己人,別動手」。就這樣,T細胞搖搖頭,皺著眉頭走開了。
是的,這團細胞就是腫瘤細胞,源於人體自身,但發生了基因突變。畢竟,DNA在不斷複製的過程中,出錯的風險也是在累積。
因而持續分裂的細胞,癌變的風險更大,比如上皮細胞、間葉細胞、血液幹細胞、神經上皮細胞,都有可能因為某次關鍵的基因突變,從而黑化變成腫瘤細胞。
一旦癌變,這些細胞就能夠惡性增殖,不受身體調控地發展壯大,並且躲過T細胞的搜捕。
腫瘤細胞還能藉助淋巴循環和血液循環,在人體內開闢多個分基地。導致其惡性增殖的關鍵突變之一,在於腫瘤細胞掌握了自己的命運。正常細胞的分裂需要比較高濃度的表皮生長因子,這樣才能激活細胞內酪氨酸激酶(Tyrosine Kinase),啟動信號傳導,激活一系列酶和基因,促進基因表達、蛋白質合成和DNA合成,最終完成細胞增殖。
然而,突變了的腫瘤細胞表面有著過度表達的表皮生長因子受體(EGFR),僅僅需要低濃度的表皮生長因子,甚至無鬚生長因子就可以激活一系列的細胞事件,完成分裂。所以,這群突變的叛徒完全不用理會周圍的調控信號,只要有一口氣還在,就能繼續發展壯大。它們不但不受控地增殖,還要養分、要大吃大喝。
科學家們發現腫瘤細胞還可以通過釋放大量的血管內皮生長因子(VEGF),欺騙身體。這些被腫瘤細胞釋放的VEGF會調節血管外基質降解、誘導細胞遷徙,從而介導新血管生成,還會刺激淋巴管內皮細胞的分裂、增殖,介導淋巴管生成。
正因為它們是源自人體的叛徒,傳統的化療藥物往往只能造成"傷敵一千,自損八百"的效果。具有細胞毒性的化合物,雖然對腫瘤細胞有殺傷能力,但同樣也會誤傷普通細胞。
又因為化療藥物往往會抑制細胞分裂增殖,所以還會誤傷毛囊造成脫髮;誤傷消化道內的上皮細胞,造成食欲不振、嘔吐等等。
既然腫瘤細胞表面的EGFR發生突變,存在過表達,那麼是否可以針對性地開發靶向藥物?
以肺癌為例,肺癌中約有80%~90%的病人為非小細胞肺癌,其中45%~85%的病人出現了EGFR突變。著名的吉非替尼(商品名:艾瑞莎Iressa)就可以有效抑制EGFR的活性。其藥物分子能夠強行佔領表皮生長因子受體-酪氨酸激酶(EGFR-Tyrosine Kinase)的ATP結合位點,阻斷激酶的信號傳導。這樣就破壞了細胞分裂過程中的信號傳導機制,那麼腫瘤細胞就無法複製蛋白質和DNA,也就無法增殖了。
這種藥物對普通的細胞影響相對較小,但還是會對其它快速增殖的表皮細胞造成一定影響,其副作用包括腹瀉、皮疹、瘙癢等。同時,由於靶向的選擇性作用是一個精確的機制,用藥前必須進行測試,對於那些沒有發生EGFR突變的病人也是沒有幫助的。
另外一種思路就是通過血管內皮生長因子(VEGF)抑制劑來破壞腫瘤的新生血管,從而阻斷其營養輸入。例如:貝伐珠單抗(Bevacizumab)就是一種可以與VEGF特異性結合的藥物,是世界上第一個用於治療癌症的人源化單克隆抗體。貝伐珠單抗專殺腫瘤細胞所釋放VEGF,使其無法到達受體,也就無法促進血管與淋巴管的生成,從而截斷腫瘤細胞的營養供應。
同理,這也可能損害正常的血管,造成出血或血栓的副作用。所以,VEGF抑制劑的使用,也需要醫生的精心調控劑量與療程。
然而,腫瘤細胞也不會這麼容易束手就擒。它們會尋找各種各樣別的通路來對抗治療,產生耐藥性。
例如,服用艾瑞莎幾個月後,EGFR突變的腫瘤細胞被殺死了,但有幾個腫瘤細胞再次突變,改變自己的EGFR的結構,導致艾瑞莎無法強行佔據表皮生長因子受體-酪氨酸激酶(EGFR-Tyrosine Kinase)的ATP結合位點,藥物也就失效了。
有的腫瘤細胞還可以通過間質表皮轉化因子(MET,另一種受體酪氨酸激酶)和人表皮生長因子受體2(HER2,也是受體酪氨酸激酶)這些旁路激活途徑,對EGFR抑制劑產生耐藥性。
所以,如果僅僅通過一種靶向藥物,有時候確實可以暫緩腫瘤進展,但並不能徹底堵死它們的增殖通路。
表皮生長因子受體抑制劑與血管內皮生長因子抑制劑連用,同時靶向細胞增殖的信號通路與新生血管調控,治療中產生耐藥性的機率就會更小。如果我們對這群叛徒的把戲全都摸清,並各種手段齊下,它們繞過靶向藥物的機率就會大大降低。而目前,已經找到的腫瘤細胞的成藥靶點包括但不限於我們所示(EGFR,VEGF,ALK,HER2,PD-1/PD-L1,mTOR,BRCA-1/2,CTLA-4,PARP)。
比較樂觀地看,隨著科學家和醫生的努力,找出所有腫瘤細胞惡性增殖、欺騙免疫細胞的信號通路,並且找到針對它們的特異性藥物,將是一個可以期待的未來。
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