癌癥是一種極為復(fù)雜的疾病,,它從正常細(xì)胞產(chǎn)生,,并逐漸影響機(jī)體內(nèi)幾乎每一個組織系統(tǒng)。癌癥對人類構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅,,在不久的將來很可能成為導(dǎo)致死亡的最普遍的原因,。5月26日的《科學(xué)》刊載了一組有關(guān)癌癥的專題討論文章,其中回顧了癌癥研究在這半個世紀(jì)中的發(fā)展,,并展現(xiàn)出一個抗癌新時代的到來[1],。
50年前,伯切諾(Joseph Burchenal)及其同事使用了葉酸的類似物甲氨蝶呤[2]和核苷的類似物6-巰基嘌呤[3]來對抗攻擊孩子的白血病,。這次成功的實(shí)驗(yàn)是革命性的,。當(dāng)伯切諾著手治療白血病時,幾乎無人知曉癌癥的根源以及癌癥發(fā)生的相關(guān)基因和分子機(jī)制,。在就癌癥生物學(xué)的發(fā)展而言,,20世紀(jì)60、70年代對動物癌癥病毒做出了特征描述,,70,、80年代發(fā)現(xiàn)了原癌基因[4]和腫瘤抑制基因,90年代將那些基因的產(chǎn)物整合到細(xì)胞標(biāo)記路徑中去,,以及80年代早期揭示了涉及人類癌癥的突變基因,,但所有這些研究似乎對于臨床診斷和治療癌癥的方法毫無影響。然而,,近10年間,,這一情況卻大為改觀。一系列治療癌癥的毒性較弱的新藥劑(各種激素,、抗體和酶抑制藥物)的出現(xiàn),,尤其是一種近乎奇跡的藥物——伊馬替尼[5]的戲劇性誕生顯示,對癌癥經(jīng)由什么基因和生化機(jī)制而產(chǎn)生的理解,,有助于察覺,、分類、操控和治療這種致命疾病,。
治療上的成功不僅為使用其它基因和生化信息增加了信心,,而且顯示出關(guān)于癌癥的兩個知識領(lǐng)域的重要性:一是癌癥的基因基礎(chǔ)。突變被公認(rèn)為是形成腫瘤的根本機(jī)能病變。突變大部分是機(jī)體的,,但有時是遺傳的,,它們影響著原癌基因與腫瘤抑制基因;二是癌癥的生理學(xué),。不僅癌細(xì)胞本身的生物行為與根本的突變有著緊密關(guān)聯(lián),,而且分析一個癌細(xì)胞的環(huán)境成分也有助于理解癌癥以及發(fā)現(xiàn)應(yīng)對癌癥的新方法。
盡管伊馬替尼治療慢性骨髓性白血?。–ML)已經(jīng)取得初步成功,,但癌癥研究新時代還只是初見端倪。建基于DNA與RNA的腫瘤分類仍然是一個不確定的技術(shù),;新一代的分子靶標(biāo)治療對于降低總體癌癥死亡率的效果仍然很小,,因?yàn)橐榴R替尼只對CML以及其它幾種相對少見的癌癥有效,其它酪氨酸激酶抑制劑僅對肺癌患者有效,,而針對細(xì)胞表面蛋白質(zhì)抗體的適用范圍也十分有限,。
新癌癥療法令人興奮的原因之一是干擾活性致癌基因的意外結(jié)果。伊馬替尼療法和其它酪氨酸激酶抑制劑使癌細(xì)胞明顯減少,,表明這類藥物不僅能在阻斷致癌基因活性的同時中止腫瘤細(xì)胞的繁殖,,而且能消滅腫瘤細(xì)胞。由此得出“致癌基因依賴”(oncogene dependence/addiction)原理,,即癌細(xì)胞是依賴于突變的致癌基因來生存的,。“致癌基因依賴”概念,對科學(xué)家采用(針對突變致癌基因產(chǎn)物的)新療法消滅癌細(xì)胞的努力是一種莫大的鼓舞,,但它仍然是個未被充分理解的概念,。而且,其自身有待繼續(xù)充實(shí),,例如,,是否所有的癌癥都表現(xiàn)出對致癌基因的依賴,在“致癌基因依賴”與“轉(zhuǎn)移可能”之間是否存在著某種聯(lián)系等等,。
對癌癥生長的組織環(huán)境的深入理解為癌癥療法提供了新的機(jī)會,,人們不僅將目標(biāo)瞄準(zhǔn)腫瘤細(xì)胞本身,而且注重一些間接目標(biāo),,其中最著名的新療法是“抗血管形成”策略[6],。其它控制癌癥的方法也正在被發(fā)展與完善,,并被越來越廣泛地使用,。
[1] Harold Varmus, Science 312, 1162 (26 May 2006).
[2] 甲氨蝶呤(methotrexate):一種有毒的抗代謝物,化學(xué)式為C20H22N8O5,,作為葉酸拮抗藥抵制細(xì)胞繁殖,,用于治療一些癌癥。
[3] 6-巰基嘌呤(6-mercaptopurine):一種含硫類似物,化學(xué)式為C5H4N4S,,能干擾嘌呤合成的抗代謝藥,,用于治療急性白血病。
[4] 原癌基因(proto-oncogene):細(xì)胞的正?;?,它們編碼的蛋白質(zhì)在正常細(xì)胞中通常參與細(xì)胞的生長與增殖的調(diào)控,但突變后成為促癌的癌基因,。
[5] 伊馬替尼(imatinib):一種蛋白質(zhì)-酪氨酸激酶抑制劑,,在采用血液和骨髓的生物樣本的群體試驗(yàn)中,它表現(xiàn)出對由慢性骨髓性白血?。–ML)產(chǎn)生的Bcr-Abl陽性細(xì)胞的抑制性,。
[6]“抗血管形成”策略(anti-angiogenic strategy):針對腫瘤血管形成的某些關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行干預(yù)治療。