生命科學(xué)系列之(五)
今年4月,好萊塢當(dāng)紅女星安吉麗娜·朱莉?yàn)轭A(yù)防罹患乳腺癌,宣布已接受雙側(cè)乳腺組織切除手術(shù)。朱莉做出這項(xiàng)決定,依據(jù)是癌癥基因檢測(cè)。而這類前沿基因技術(shù)已在國(guó)內(nèi)應(yīng)用,深圳大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授茍德明的團(tuán)隊(duì)研發(fā)的基因檢測(cè)和干擾技術(shù),將為癌癥早期診斷和預(yù)防提供技術(shù)基礎(chǔ)。與此同時(shí),在深圳第二人民醫(yī)院,另一場(chǎng)抗癌實(shí)戰(zhàn)正在進(jìn)行———通過(guò)在患者體外培植免疫細(xì)胞軍隊(duì),增強(qiáng)它們對(duì)癌細(xì)胞的辨別能力,再將它們回輸?shù)交颊唧w內(nèi)殺滅癌細(xì)胞。這種生物療法的醫(yī)學(xué)原理與茍德明團(tuán)隊(duì)的研究如出一轍。
有數(shù)據(jù)顯示,深圳2 0 12年常住人口新發(fā)惡性腫瘤1.1萬(wàn)余例,同比增加3 3 1例,深圳的癌癥呈現(xiàn)逐年高發(fā)態(tài)勢(shì)。而今日興起的癌癥基因檢測(cè)及生物療法,或許有助他們走出困境。
突破從基因檢測(cè)起步
今年4月27日,好萊塢女星安吉麗娜·朱莉發(fā)表聲明,為預(yù)防罹患乳腺癌,她已經(jīng)接受雙側(cè)乳腺組織切除手術(shù)。這個(gè)消息,讓全世界的人都開(kāi)始關(guān)注一種名叫BRCA 1的基因以及乳腺癌預(yù)防手術(shù)。
朱莉做出這項(xiàng)驚人決定,依據(jù)是癌癥基因檢測(cè)。現(xiàn)代科學(xué)證明:人類的一切疾病都與基因有關(guān)。一切生命的存在或衰亡形式都是由基因決定的,癌癥也是如此。在相同的環(huán)境中生活,十幾年、幾十年下來(lái),每個(gè)人患的病并不是相同的。拿癌癥為例:有人患肝癌,有人患腸癌,有人患肺癌,有人患胃癌……決定性的因素是每個(gè)人的遺傳基因不同。朱莉正是借助名人的身份,告訴有乳腺癌或卵巢癌家族史的女性,關(guān)于基因檢測(cè)和預(yù)防性切除乳腺手術(shù)的意義。
這類前沿基因技術(shù)已在國(guó)內(nèi)實(shí)際應(yīng)用,深圳大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授茍德明與其課題組研發(fā)的“禽流感直擴(kuò)R T -PCR快速基因檢測(cè)技術(shù)”就是如此,這一全新的基因檢測(cè)技術(shù)也成為癌癥早期診斷和預(yù)防的基礎(chǔ)。茍德明目前的主要研究方向包括基因直接擴(kuò)增(PC R )技術(shù)和有保證的基因干擾技術(shù)等。
對(duì)癌癥,早發(fā)現(xiàn)早診斷的治療效果比晚期發(fā)現(xiàn)更有效。茍德明的研究是從一根毛發(fā)、一滴血、甚至一個(gè)細(xì)胞中,直接擴(kuò)增待檢測(cè)的基因,并分析其是否發(fā)生突變。借助這一基因快速檢測(cè)技術(shù),即便是數(shù)百甚至數(shù)千份樣本,也能在1天內(nèi)完成檢測(cè)。
例如,在廣東發(fā)病率極高的鼻咽癌,100%都與EB病毒感染相關(guān),90%以上患者會(huì)顯示為EB病毒高抗體。對(duì)于鼻咽癌的早期檢測(cè),E B病毒篩查是非常重要的環(huán)節(jié),利用基因直接擴(kuò)增技術(shù),將檢測(cè)對(duì)象的1滴血液直接加入反應(yīng)管中進(jìn)行反應(yīng),不僅可大大縮短檢測(cè)環(huán)節(jié),還能準(zhǔn)確檢測(cè)到個(gè)體基因中的病毒含量。一旦發(fā)現(xiàn)E B病毒含量異常,茍德明第二個(gè)研究成果———有保證的基因干擾技術(shù),便開(kāi)始執(zhí)行鎖定和破壞病毒。
癌癥難以根治,關(guān)鍵在于惡性腫瘤細(xì)胞中有一小部分癌干細(xì)胞,雖然所占比例不大,但成瘤能力特別強(qiáng),被認(rèn)為是惡性腫瘤成瘤、發(fā)展、轉(zhuǎn)移和治療后復(fù)發(fā)的根源。利用基因干擾技術(shù),可以成功地干擾癌基因而抑制這些癌干細(xì)胞的生長(zhǎng)。基因干擾技術(shù)依賴于一個(gè)小R N A (siR N A ),它就像一顆子彈,可以擊中變異基因。但此前,這一技術(shù)遇到了瓶頸———siR N A這個(gè)子彈由于在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在一些不確定性,導(dǎo)致發(fā)射10發(fā)子彈,能命中腫瘤細(xì)胞的僅有兩三顆。
茍德明和他的團(tuán)隊(duì)找到一種F1因子,它好比步槍上的“小準(zhǔn)星”,哪怕子彈設(shè)計(jì)得并不完美,加上它之后,命中率也會(huì)大大提高,從之前的20%的命中率,提高到70%以上。F1因子還會(huì)提高子彈的殺傷力,讓子彈擊中到腫瘤細(xì)胞的致命部位,有效干擾、抑制腫瘤生長(zhǎng)。
生物療法原理“完美”
人類對(duì)癌癥的研究其實(shí)早在200年前就出現(xiàn),最初的治療手段是手術(shù)切除。1809年,在沒(méi)有麻醉的情況下,人類實(shí)施了第一例手術(shù)治療卵巢癌。1895年,X線的發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了放射性治療的發(fā)展,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,醫(yī)學(xué)家可以精準(zhǔn)地將射線定位到腫瘤組織進(jìn)行治療,減少對(duì)正常組織的損傷和破壞。
但到上個(gè)世紀(jì)50年代,這一醫(yī)學(xué)技術(shù)遇到瓶頸,只有三分之一的腫瘤得到有效控制。于是,醫(yī)學(xué)家再次尋找新的治療方法———化療。“從化療研究開(kāi)始到其進(jìn)入臨床成為常規(guī)治療方案,用了數(shù)十年的時(shí)間。”北科生物執(zhí)行總裁劉沐蕓介紹說(shuō)。
盡管治療腫瘤的方法有手術(shù)、放療及化療三種,但都屬損傷性、消耗性治療。癌細(xì)胞被殺死時(shí),人體的損耗可能也差不多了。“就好比一場(chǎng)抗癌戰(zhàn)爭(zhēng),戰(zhàn)爭(zhēng)越激烈,對(duì)”戰(zhàn)場(chǎng)“破壞性越強(qiáng)。”劉沐蕓比喻,人體就如同戰(zhàn)場(chǎng),治療作用越厲害,對(duì)身體尤其是免疫系統(tǒng)的破壞性也就越強(qiáng)。
雖然近幾年,靶向藥物治療進(jìn)展很多,但耐藥性與嚴(yán)重副反應(yīng)是需要解決的問(wèn)題。醫(yī)學(xué)家開(kāi)始意識(shí)到,治療并不是全部殺滅腫瘤細(xì)胞,還可以讓腫瘤細(xì)胞不活躍,由免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用,讓其保持平衡和穩(wěn)定狀態(tài),人可以帶瘤生存。2010年,賓夕法尼亞大學(xué)的腫瘤研究小組采用基因工程修飾T細(xì)胞的方法,對(duì)難治性的慢性白血病產(chǎn)生突破性的臨床療效,病人體內(nèi)腫瘤細(xì)胞被全部清除。
1985年,美國(guó)就批準(zhǔn)了腫瘤免疫細(xì)胞治療藥物。北科生物從2010年起,開(kāi)始關(guān)注個(gè)體化靶向免疫細(xì)胞治療。這一療法的原理,是采集病人血液,在具備資質(zhì)的制備中心進(jìn)行分離、純化、培養(yǎng)免疫細(xì)胞,依據(jù)患者腫瘤細(xì)胞表面的特異性分子標(biāo)記或抗原表達(dá),轉(zhuǎn)染或負(fù)載免疫細(xì)胞;或?qū)⒚庖呒?xì)胞作為載體負(fù)載單抗,然后在醫(yī)院回輸給病人。
T細(xì)胞是人體的獲得性免疫細(xì)胞。劉沐蕓解釋,這種治療方法是將識(shí)別腫瘤相關(guān)抗原的單鏈抗體和T細(xì)胞相結(jié)合為一體,將抗體對(duì)腫瘤抗原的高親和性和T細(xì)胞的殺傷機(jī)制相結(jié)合。就如同在T細(xì)胞上裝一個(gè)“彈頭”,然后引導(dǎo)T細(xì)胞到“目標(biāo)”,精確置導(dǎo),最后消滅腫瘤細(xì)胞。“腫瘤細(xì)胞表面會(huì)有特異性表達(dá),正常細(xì)胞不表達(dá)這種特異性標(biāo)志。”劉沐蕓說(shuō),腫瘤免疫細(xì)胞治療方面出現(xiàn)的系列重大突破,是源于生命科學(xué)領(lǐng)域系列基礎(chǔ)研究與循證醫(yī)學(xué)研究成果,以及隨著轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的興起而逐漸建立的跨學(xué)科、跨專業(yè)、跨界合作的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)平臺(tái),“沒(méi)有200多年的生命科學(xué)領(lǐng)域的研究突破與進(jìn)展,就不會(huì)有這樣一系列的腫瘤研究的重大突破和進(jìn)步。”
不過(guò),無(wú)論是茍德明團(tuán)隊(duì)還是北科生物的研究,生物療法的原理聽(tīng)上去很完美,但研究尚處于實(shí)驗(yàn)室階段,轉(zhuǎn)化為臨床還需要很長(zhǎng)的路要走。茍德明教授坦言,科研團(tuán)隊(duì)所做的更多是基礎(chǔ)性研究,好比在演習(xí)的練習(xí)場(chǎng)中,殺滅敵人的效果非常好,可真正投入到實(shí)戰(zhàn)中,效果如何依舊未知。
“這一原理是在體外進(jìn)行治療的,人體系統(tǒng)非常復(fù)雜,有很多層次來(lái)阻撓它的進(jìn)入。”茍德明擔(dān)心,研究目前還處于細(xì)胞水平,也就是說(shuō),把細(xì)胞分離出來(lái),放在培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),然后用這個(gè)技術(shù)去抑制、破壞癌癥,效果非常好。可是在人體中,通過(guò)靜脈注射讓免疫細(xì)胞進(jìn)入血液循環(huán),如何不被人體自身的免疫系統(tǒng)破壞,還能順利透過(guò)人體多層組織,最后抵達(dá)人體深處,比如腹部或者肝臟等核心腫瘤的部位,還有一條漫長(zhǎng)的路要走。
臨床上的突破
70多歲的莊伯今年初不幸罹患小細(xì)胞肺癌,因?yàn)槟[瘤的壓迫,他的胳膊總是腫脹。一次化療下來(lái),莊伯的白細(xì)胞就下降到只有正常人的1/10,嘔吐頻繁。今年6月,莊伯開(kāi)始接受生物治療。醫(yī)生從他體內(nèi)抽出免疫細(xì)胞,一方面在培養(yǎng)箱里繁殖出更多的免疫細(xì)胞,另一方面則用生物制劑進(jìn)行活化,將它們武裝成一支免疫軍隊(duì),再注射入莊伯的身體。復(fù)查發(fā)現(xiàn),莊伯體內(nèi)的腫瘤病灶已經(jīng)消失。
莊伯所采用的腫瘤治療方法,正是生物療法的臨床體現(xiàn)。
當(dāng)人體的質(zhì)檢員———免疫系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),不合格的細(xì)胞就會(huì)逃過(guò)檢查或者無(wú)法被消滅,進(jìn)而轉(zhuǎn)變成癌細(xì)胞并繁衍壯大。深圳第二人民醫(yī)院腫瘤生物治療科主任田耕解釋,生物療法通過(guò)培植更多的免疫細(xì)胞—人體的“警察”,在體外對(duì)它們進(jìn)行武裝,通過(guò)活化功能增強(qiáng)它們對(duì)癌細(xì)胞的辨別能力,再將它們輸入到人體內(nèi),通過(guò)這些全副武裝的“警察”對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行殺滅。這種醫(yī)學(xué)原理與北科生物及茍德明團(tuán)隊(duì)所研究的如出一轍。
2010年后,這種技術(shù)從國(guó)外被引入到深圳,用于治療包括胃癌、肝癌、肺癌、結(jié)腸癌、乳腺癌等癌癥,但由于還是新技術(shù),只能作為放療和化療的輔助手段。
目前臨床應(yīng)用最廣泛的細(xì)胞生物治療是CIK細(xì)胞治療,已在深圳兩家醫(yī)院投入使用。其技術(shù)是從患者自體外周血(20-100毫升)中分離單個(gè)核細(xì)胞,經(jīng)過(guò)體外刺激擴(kuò)增培養(yǎng),使在生理?xiàng)l件下具有殺傷腫瘤細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞的殺傷性效應(yīng)的細(xì)胞亞群,包括CD 8+殺傷性T淋巴細(xì)胞在內(nèi)的免疫細(xì)胞得到大量擴(kuò)增和活化,之后經(jīng)一次或多次回輸給患者。
市第二人民醫(yī)院于今年初引進(jìn)D C -C IK聯(lián)合治療,D C (樹(shù)突狀細(xì)胞)能夠準(zhǔn)確識(shí)別腫瘤抗原并將信息傳遞給人體免疫系統(tǒng),C IK細(xì)胞是人體免疫系統(tǒng)中的腫瘤殺傷細(xì)胞,可通過(guò)發(fā)揮自身細(xì)胞毒性和分泌細(xì)胞因子殺傷腫瘤,二者聯(lián)合就完成從辨別敵人(腫瘤細(xì)胞)到消滅敵人的全過(guò)程,可以顯著抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、并逐一消滅腫瘤細(xì)胞,最大限度調(diào)動(dòng)患者自身的免疫系統(tǒng)對(duì)抗腫瘤。
同樣地,雖然D C-CIK治療理念非常科學(xué),但在這種理念轉(zhuǎn)化為臨床治療時(shí)卻有其局限性。因?yàn)椴煌说哪[瘤是不一樣的,每個(gè)病人的腫瘤都有其特點(diǎn)。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)在如何鑒別出每個(gè)病人腫瘤的特點(diǎn)方面遇到瓶頸,就是說(shuō)在辨別敵人(腫瘤細(xì)胞)時(shí)遇到困難。因此,D C-CIK細(xì)胞治療的療效遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到其設(shè)計(jì)理念的要求,因此治療效果還有待進(jìn)一步提高。
目前,深圳即將引入一系列尖端的生物治療技術(shù),國(guó)際知名腫瘤免疫學(xué)家、美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院終身教授王榮福已經(jīng)獲得2013年深圳孔雀計(jì)劃的資助,以王榮福牽頭的團(tuán)隊(duì)將攜帶包括C A R轉(zhuǎn)導(dǎo)T細(xì)胞治療技術(shù)、T C R轉(zhuǎn)導(dǎo)T細(xì)胞治療技術(shù)等國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)落戶深圳,這兩種技術(shù)能有針對(duì)性地對(duì)慢性淋巴癌和白血病的癌細(xì)胞進(jìn)行治療,目前實(shí)驗(yàn)基地已經(jīng)落戶大鵬,設(shè)備已經(jīng)到位。
田耕介紹,這種T細(xì)胞治療新技術(shù)與已經(jīng)應(yīng)用的生物療法的最大不同,在于鎖定癌細(xì)胞的精確性很高。如果將癌細(xì)胞比作人體內(nèi)的壞人,傳統(tǒng)的治療方法是在大街上派駐更多的軍隊(duì),提供更多的武器,通過(guò)加大威懾,讓壞人不敢為非作歹,但這種方法相對(duì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而新的治療方法則能夠鎖定癌細(xì)胞,“癌細(xì)胞會(huì)有共性,就像一些黑幫都有其獨(dú)特的文身標(biāo)記,新方法的優(yōu)勢(shì)就是能夠鎖定這些有獨(dú)特文身的危險(xiǎn)分子,然后準(zhǔn)確打擊”。
名詞解釋
生物療法
生物免疫治療是一種自身免疫抗癌的新型治療方法。它是運(yùn)用生物技術(shù)和生物制劑對(duì)從病人體內(nèi)采集的免疫細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)和擴(kuò)增后回輸?shù)讲∪梭w內(nèi)的方法,來(lái)激發(fā)、增強(qiáng)機(jī)體自身免疫功能,從而達(dá)到治療腫瘤的目的。癌癥生物治療已被視為繼手術(shù)、放療、化療之后的第四種治療方法。生物療法包括細(xì)胞因子治療、免疫細(xì)胞治療、基因治療、分子靶向治療和抗體治療等。
記者觀察
用新療法助患者走出心理困境
面對(duì)癌癥,我們應(yīng)該怎么辦?答案很簡(jiǎn)單也很復(fù)雜。設(shè)身處地地想,如果至親忽然罹患癌癥,醫(yī)生問(wèn)你是否要竭盡現(xiàn)代醫(yī)學(xué)所能去挽救,相信大部分家屬都會(huì)不假思索地請(qǐng)求使用一切可以使用的手段。但這真的對(duì)患者好嗎?當(dāng)他們的氣管將被切開(kāi),插上導(dǎo)管,連接到機(jī)器上,并被不停地灌藥,或者不斷接受放療化療,忍受惡心嘔吐等諸多的不良反應(yīng),只為將生命延長(zhǎng)一些,有些人寧愿放棄這種模式。醫(yī)學(xué)發(fā)展是有局限的,永遠(yuǎn)有難題沒(méi)有克服,與其痛苦掙扎,不如有尊嚴(yán)地死去。而生物療法實(shí)際上在兩種抉擇里提供了一種相對(duì)溫和的可能,事實(shí)上它確實(shí)在臨床治療中作為一種對(duì)重度癌癥患者及老年患者的替補(bǔ)療法來(lái)使用。在部分案例中,它起到延長(zhǎng)生命周期的效果,而實(shí)施過(guò)程也不會(huì)給患者帶來(lái)痛苦。一位美國(guó)醫(yī)生的墓志銘對(duì)醫(yī)學(xué)進(jìn)行了這樣的概括:有時(shí)是治愈;常常是幫助;總是去安慰。這同樣適用于現(xiàn)在的生物治療癌癥技術(shù),這門技術(shù)距離真正克服癌癥,還有相當(dāng)一段距離要走,但它將溫和治療的概念引入常常發(fā)生過(guò)度醫(yī)療的癌癥治療領(lǐng)域,其實(shí)本身就是一種進(jìn)步。
策劃:普德法 亞牛 謝江濤
統(tǒng)籌:普德法 亞牛 張哲 劉曉燕
主筆:南都記者 張小玲
采寫(xiě):南都記者 朱倩 文婷 張小玲
攝影:南都記者 陳文才
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