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                    《科學畫報》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史?!犊茖W畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

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                    反擊癌癥的五大新式武器

                    2014-09-28 12:15:24

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                    編譯/郭曉強


                    在所有折磨人類的疾病中,癌癥無疑是最可怕的。即使今天,癌癥仍是許多國家第一或第二位的殺手。目前,醫生主要利用手術切除、射線灼燒或藥物殺死快速分裂的癌細胞的方法來治療。公正地講,這些針對腫瘤的治療方法都顯得非常簡單粗暴。不可否認,它們具有一定的效果,但都不可避免地對人體造成間接傷害。

                     

                    最新應用于臨床的一種方法是靶向治療。該方法主要選擇性針對癌細胞中激活的信號通路,因此不會像化療那樣帶來不良反應。盡管人們對靶向治療給予很高期待,但這些藥物幾乎無法治愈患者,這是由于癌細胞的高突變率使它們很容易逃避被抑制的通路。

                    因此,醫生急切期待新治療方法的出現,包括利用RNA、納米顆粒、改造過的病毒和細菌等殺死癌細胞,還有利用患者自身的免疫系統,通過細胞間的致命打擊而戰勝癌癥。英國南安普頓大學的奧騰斯米爾說:“我相信我們即將看到一波全新的癌癥治療方法,這些方法具有低毒、高效的特點?!?/span>

                     

                    1.RNA干擾

                    不可否認,部分類型的癌癥已經不再被當作絕癥。例如,過去幾十年中睪丸癌治愈率已超過90%,一些兒童腫瘤治愈率也達80%。然而,其他癌癥,如肺癌、胃癌和胰腺癌,治療效果仍不理想。當然,對任何種類的癌癥而言,發現時間越晚,治愈概率越低。

                    提高癌癥治愈率的希望在于有更多可供選擇的治療方案,包括目前正在研究的多種策略。這些治療方案仍處于早期實驗階段,最終應用于臨床尚需時日。但如果其中任何一種達到人們的期望,都將成為繼70年前化療出現后癌癥治療領域的最大進展。

                    RNA干擾是一種重要的天然細胞調控機制,于20世紀90年代被發現。它的發現顛覆了我們的認識,被譽為醫學領域的一件大事。RNA干擾提供了強有力的工具來暫時性打開或關閉單個基因。RNA干擾研究領域的先驅、美國哈佛醫學院癌癥專家利伯曼認為,RNA干擾技術打開了一個全新領域。

                    不過,將這個被寄予厚望的技術轉化為有效藥物仍不是一件易事。該技術涉及利用短的RNA來關閉特定基因。但是,人體細胞非常善于檢測短的RNA并將其誤認為入侵病毒而將其破壞。利伯曼說:“短的RNA輸送仍是主要障礙?!?/span>

                    我們可以通過開發多種精妙的分子策略來繞過這個障礙。一種方法是將RNA隱藏于脂納米顆粒中,用于肝癌實驗的藥物ALN-VSP就是基于這種策略開發的。該藥物瞄準兩個與癌癥生長相關的基因。在一個實驗中,37名受試患者中有7人出現腫瘤生長停止現象。

                    利伯曼估計,第一種利用RNA治療癌癥的藥物在10年內有望實現臨床應用。利伯曼評價道:“令人吃驚的是,RNA干擾藥物的開發速度遠快于其他藥物,而哺乳動物細胞中RNA干擾現象從被發現至今僅僅10年時間?!?/span>

                     

                    2.納米顆粒

                    小分子科學為癌癥治療提供了一個新機遇。納米顆粒本身對癌癥沒有直接療效,但它可將已有的化療藥物的效力提升到新高度。美國馬薩諸塞州波士頓布萊根婦女醫院的納米醫學和生物材料主任法羅克扎德說,納米顆粒具有從根本上改變藥物藥理學的能力,可使人類第一次在生物界尋找以前未曾探索的事物。

                    化療的問題在于,它對快速分裂的細胞均有毒性,無論其是否為癌細胞。由于化療對腸、皮膚和免疫系統的毒性,所以其使用劑量受到限制。將化療與納米顆粒結合則可使藥物選擇性定位腫瘤,從而使應用劑量增加。這是因為納米顆粒傾向于在腫瘤內聚集,而聚集的原因部分在于腫瘤血管比正常血管有更多縫隙。

                    一些傳統化療藥物已被包裝入納米顆粒。此外,還可以將納米顆粒包裝的藥物進一步與針對癌癥蛋白的抗體相結合,從而進一步增加藥物的靶向性,該方法在近年已經開始實施。參與該研究的法羅克扎德認為:“我們發現極低劑量藥物就可達到顯著效果。納米技術不是將壞藥變成好藥,而是將好藥變得更好?!?/font>

                     

                    3.病毒治療

                    病毒本身具有破壞人類細胞的能力。病毒的生命周期總遵循如下過程:感染細胞、促使細胞制造更多病毒直到死亡、釋放大量新病毒以感染更多細胞。利用病毒的這種能力殺傷癌細胞的想法產生于20世紀50年代。不同種類的病毒被注射入人的腫瘤內,當然有時由于病毒造成的感染也會造成致命的后果。

                    今天,研究重點集中在用遺傳方法改造病毒,使它們只感染腫瘤細胞,有時這也可導致病毒具有更大的致死性。愛爾蘭科克癌癥研究中心首席研究員坦尼指出,相關研究的目的是讓這些病毒在細胞內瘋狂復制,最終實現毀滅腫瘤。

                    十多種具有不同遺傳修飾的病毒目前正在接受測試。至今看到的最好結果是,使用皰疹病毒將潛在的免疫化合物GM-CSG運送到已發生轉移的黑色素瘤患者體內。在50個接受治療的患者中,8人的腫瘤消失。目前病毒治療尚未發揮最大潛能,幾種強化后的病毒仍處于動物實驗階段。

                     

                    4.超級細菌治療

                    正如諺語所說,敵人的敵人就是我們的朋友。感染性細菌是我們不愿觸碰的生物,但是如果它們能攻擊癌細胞,那就另當別論了。

                    許多菌株,包括沙門氏菌和大腸桿菌,都傾向于向腫瘤遷移并進入其內部。它們躲入腫瘤中央的低氧區以躲避免疫系統,并利用腫瘤細胞快速分裂所制造的代謝物生存。坦尼說,和病毒治療類似,細菌也可經過遺傳改造以釋放毒素或攜帶人們所期望的定位活性。盡管相對病毒治療,細菌治療尚處于早期階段,至今只有少數實驗在人群中測試,卻具有獨特的優點。細菌比病毒容易大規模制備且易于修飾。此外,不像病毒,細菌還可將腫瘤基質(基質是一種非癌的支持細胞,構成腫瘤的80%)作為攻擊目標。

                    2010年,坦尼發現一種無害的腸道細菌可用于攻克小鼠腫瘤,即使口服也能達到效果。坦尼認為,使用益生菌等天然非致病菌是件令人興奮的事情,因為人類機體檢測不到這些細菌的毒性,并允許它們執行自己的功能,在這種情況下細菌可在腫瘤內部產生抗腫瘤藥物。

                     

                    5.免疫治療

                    在多種癌癥治療新方案中,希望最大的是利用人體自身的免疫系統來尋找和破壞無處不在的癌細胞。

                    “免疫治療”的理念由來已久,它源于19世紀90年代美國外科醫生威廉·科利的一個偶然發現??评⒁獾?,一個頸部腫瘤患者在一次嚴重的皮膚感染后,腫瘤竟奇跡般地消失了??评髞砘ㄙM幾十年時間,將混合的細菌注射到患者的腫瘤內,部分患者取得了較好的療效。

                    科利當時并不清楚他的療法起作用的機制,今天我們知道這是源于免疫系統擁有持續監督、防御癌細胞的能力,當身體出現一個癌性腫塊則意味著防御系統失效了?;加邪┌Y的人偶爾會足夠幸運,發現腫瘤自然地縮小和消失,這可能是由于他們的免疫系統延遲激活,從而檢測到腫瘤的緣故。

                    隨著科利去世,對免疫療法的探索在20世紀初暫時停止?,F在,隨著人們對免疫系統理解的深入,利用免疫系統實現腫瘤治療的思想再次興起。畢竟,常規情況下我們可以通過疫苗激活免疫系統來治療感染性疾病。不過,不像針對麻疹和流感的疫苗,癌癥需要的是“治療性疫苗”,因為它是用于治療已存在的腫瘤而不是預防疾病,這也是阻礙利用疫苗治療癌癥的重要原因之一。然而,我們仍可利用免疫系統在特異性和記憶方面的能力,實現特異性消滅癌細胞的目的,并且使疫苗在注射后長時間保持有效。

                     

                    ——選自《科學畫報》2014年第9

                     


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