癌癥是一種極為復雜的疾病,,它從正常細胞產(chǎn)生,,并逐漸影響機體內(nèi)幾乎每一個組織系統(tǒng)。癌癥對人類構(gòu)成了嚴重的威脅,,在不久的將來很可能成為導致死亡的最普遍的原因,。5月26日的《科學》刊載了一組有關癌癥的專題討論文章,其中回顧了癌癥研究在這半個世紀中的發(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,。這次成功的實驗是革命性的,。當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)生的相關基因和分子機制,。在就癌癥生物學的發(fā)展而言,,20世紀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)物整合到細胞標記路徑中去,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,,而且顯示出關于癌癥的兩個知識領域的重要性:一是癌癥的基因基礎,。突變被公認為是形成腫瘤的根本機能病變。突變大部分是機體的,,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,。不僅癌細胞本身的生物行為與根本的突變有著緊密關聯(lián),,而且分析一個癌細胞的環(huán)境成分也有助于理解癌癥以及發(fā)現(xiàn)應對癌癥的新方法。
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,;新一代的分子靶標治療對于降低總體癌癥死亡率的效果仍然很小,,因為伊馬替尼只對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胞的繁殖,,而且能消滅腫瘤細胞。由此得出“致癌基因依賴”(oncogene dependence/addiction)原理,,即癌細胞是依賴于突變的致癌基因來生存的,。“致癌基因依賴”概念,對科學家采用(針對突變致癌基因產(chǎn)物的)新療法消滅癌細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,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會,,人們不僅將目標瞄準腫瘤細胞本身,,而且注重一些間接目標,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,,化學式為C20H22N8O5,作為葉酸拮抗藥抵制細胞繁殖,,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):細胞的正?;?,它們編碼的蛋白質(zhì)在正常細胞中通常參與細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鍵點進行干預治療。