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和癌症作斗争(37):六管齐下,美国打算这样战胜癌症 精选

已有 6509 次阅读 2016-4-13 22:05 |系统分类:科普集锦| 癌症, 美国


去年奥巴马和拜登宣布美国政府再次向癌症宣战,开始“抗癌登月计划”,但是却迟迟没有说明具体行动方案,有人激动,有人焦躁,坊间传言纷纷。


终于,等了几个月后,上周一谜底揭晓,“登月计划”公布了6大主攻方向,分别是:

·        高灵敏度癌症早期检测

·        对癌细胞和周围细胞的单细胞水平分析

·        免疫疗法及组合疗法

·        癌症疫苗

·        治疗儿童癌症的新方法

·        加强数据共享


同时公布的是由28位顶尖癌症研究者组成的“蓝丝带顾问委员会”,他们将协助政府总结过去几十年抗癌的经验和教训,制定新的抗癌作战方案,保证“登月计划”10亿美元的预算用在刀刃上。让菠萝眼前一亮的是,28人中有一位杰出的华人科学家,美国西北大学医学院,主攻癌症预防的侯丽芳教授。


有这些专家坐镇,主攻方向当然找得很准。菠萝想简单解读一下这几个研究方向为什么重要,对癌症的预防,检测,治疗会有什么样的影响。

 

·        高灵敏度癌症早期检测



我们都知道,癌症是越早发现越好。早期癌症,治疗手段更多,效果更好。对于早期癌症,医生的目标都是治愈,晚期癌症,则是提高生存时间和生活质量。


但早期癌症往往难以发现,因为没有症状。


乳腺癌由于自己可以摸到肿块,即使没有症状也常常被早期发现,因此治愈率比较高。相反,胰腺癌极难被早期发现,经常直到转移到肝脏才出现症状,因此很难治。


开发更好的早期癌症筛查方法价值无限,从救人角度来说,重要性超过癌症药物。正由于筛查水平的提高,过去几十年,乳腺癌,结直肠癌,宫颈癌等早期发现率大幅提升,相应的,病人治愈率,生存率也都显著提高。


但对于多数癌症,筛查人群中的早期癌症患者,仍有极大的挑战性。目前防癌体检中常使用的肿瘤标记物,影像等手段,由于高假阴性和假阳性,从整体来看,对于健康人群来说,效果非常有限。


我最近听过两个故事:

1:小A体检,发现肿瘤标记物上升,但无法判断肿瘤在哪里,个人和全家都极度紧张。又花了上万元,进行多项检查后,没有在肺,肝,肠,胃等地方发现任何肿瘤,医生推测可能是假阳性。小A一直悬着一颗心过了很多年,经常失眠,胡思乱想。

2:小B体检,发现肿瘤标记物上升,但无法判断肿瘤在哪里,个人和全家都极度紧张。又花了上万元,进行多项检查后,没有在肺,肝,肠,胃等地方发现任何肿瘤,医生推测可能是假阳性。小B终于放心,照常生活,不料一年后,突发淋巴瘤。


这两个故事生动展现了目前癌症筛查的痛点。小A筛查是失败的,筛查的假阳性,给他生活带来巨大压力;而小B筛查其实是成功的,但由于肿瘤标记物的非特异性,无法判断肿瘤到底是什么类型,或者在哪里,加之其高假阳性,医生在检查不到肿瘤的时候,自然把真阳性当成了“假阳性”,没能成功干预癌症发生。


癌症筛查概念没错,只是我们需要研究和开发更靠谱的筛查方法,目前研究热点是各种微创的方法,比如下面这些方法:

1:更准确能从血液中发现微量的癌细胞特有的突变DNA

2:更准确地从血液,尿液,唾液中检测早期癌症相关标记物。

3:对高危人群和定向癌症种类,更简单,准确,便宜的实时监控方法(比如:吸烟人群的肺癌筛查,乙肝病人的肝癌筛查)

4:更好区分进展迅速的恶性肿瘤和生长缓慢的良性肿瘤的标记物。

5:更精确的癌细胞特异显影和成像技术,最好能达到“看到”单个癌细胞的水平。

 

·        单细胞水平分析

 

癌症的发生至少需要两个必要条件:

1:产生基因突变

2:逃脱免疫系统监控


每个癌症的突变不同,逃脱免疫系统监控的方法也不同,因此变化很多。世界上没有两片完全相同的树叶,也没有两个完全相同的癌症。


不止如此。


以往我们只知道两个病人的癌症是不同的,最近大量数据却证明同一个病人身上的癌细胞也是不同的。理解这种不同非常重要,比如,一个肺癌病人体内可能同时有两种完全不同的肺癌细胞,99%对药物敏感,1%不敏感,对这类病人用药,整体看起来肿瘤会缩小很快,但后来一定会出现抗药性。这是因为我们杀死了99%的敏感癌细胞,但不敏感那1%细胞还在继续生长。


要理解各病人之间,或同一个病人身上癌细胞的不同,就要求对不同位置的癌细胞进行单细胞水平分析。


同时,如同每个人都处在特殊社会环境中一样,每个癌细胞也处在其它细胞组成的“微环境”中。如同周围家人,朋友,同事影响我们成长一样,微环境调节着癌细胞的生长。因此,除了癌细胞,我们还需要分析组成微环境,支持癌症生长的各种细胞。


有时候,攻击微环境细胞,比直接攻击癌细胞杀伤力更大。


如同你看不惯某“网红”,直接去骂他,经常无效,甚至适得其反,他越来越红,但如果你改变策略,想办法屏蔽掉他所有账号,让周围粉丝无法留言点赞,他可能生不如死,很快自己就凋零了。


·        免疫疗法及组合疗法

免疫疗法种类繁多,包括下面要写到的癌症疫苗,我以往已经写过不少,这里就不展开了。


以目前数据来看,我个人深信未来的绝大多数癌症治疗,会是以免疫疗法为基础的“个性化组合疗法”。由于每个人癌症的特异性,没有一种疗法,或者一种组合疗法能治所有癌症,最理想的情况下,每个人都应该有个最优的,很可能是唯一的疗法组合。


怎么找到这个组合,是个极高挑战的科学问题。除了科学问题,我们还需要解决两个大问题:

1:快速测试和评价各种疗法组合的临床试验方法。

2:一个至少能让普通家庭负担得起的付费系统。目前仅仅免疫疗法一个疗程就需几十万,甚至上百万,组合疗法价格只会更高,很多中国中产阶级都是无力承受的。除了开发便宜的免疫疗法,大病保险,政府补贴,按疗效收费等方法需要同时考虑。如果突破性的疗法只有少数富人能用,社会无法和谐。


制药界有一个特别无奈的笑话:“等我们得病的时候,很可能用不起自己做出来的药。”希望这不要成为现实。


·        癌症疫苗


癌症疫苗本质上也属于免疫疗法,它大体包含两类。一类是“预防性疫苗”,它们针对的不是癌症细胞,而是明确致癌的病毒。通过这种疫苗,可以预防病毒感染,从而预防癌症。现在主要有两个,乙肝疫苗(>70%肝癌由乙肝感染引起),人乳头瘤病毒(HPV)疫苗(>99%宫颈癌由HPV感染引起),在拖延了10年以后,据说中国的HPV疫苗终于要上市了。


现在科学家更关注的,是第二类“治疗性癌症疫苗”。它的作用不是防止最初癌症发生,而是在肿瘤发生后,通过特异性激活针对癌细胞的免疫系统,协助癌症治疗。它可能一开始就和其它疗法一起联用,帮助缩小肿瘤,也可能在治疗后使用,帮助巩固疗效,防止癌症复发。


“治疗性癌症疫苗”中近期研究最热的恐怕要数“个性化癌症疫苗”,或者叫“新抗原(NeoAntigen)癌症疫苗”。


癌细胞的表面和正常细胞是不同的,我们叫这些特征为“新抗原”。如果免疫细胞能识别这些“新抗原”,就能特异地清除癌细胞,而不影响正常细胞。因此,使用疫苗来激活识别“新抗原”的免疫细胞,理论上是一种高效且无副作用抗癌神器。


理论好是好,但我们还须非常谨慎,一来临床上还没有证明它的效果,另外,制备“新抗原疫苗”难点多多。


比如,每个病人的癌细胞都不同,每个人的“新抗原”也都不同,因此抗癌疫苗必然是高度“个性化”的,需要给每个病人开发单独的疫苗!相对以往一个药治疗大批病人的模式,这种个性化的治疗手段,无论从研究方法,技术要求,成本控制,时间管理,审批监管等方面都提出了新的挑战。


虽然挑战很多,但“个性化癌症疫苗”由于其巨大潜力而受到密切关注。也正因为如此,近期成立的专攻这个方向的生物技术公司受到了资本市场的热烈追捧。201510月,前后脚,美国Neon Therapeutics融资4亿,Gritstone Oncology融资7亿。


千万别让我们失望。

 

 

·        治疗儿童癌症的新方法

认识菠萝的人,都知道儿童癌症在我心中的特别位置。我和向日葵公益的小伙伴非常高兴看到儿童癌症被列入主攻方向之一。


绝大多数儿童癌症属于罕见病,研究一直落后于其它疾病,一方面因为样本少,研究不好做,另一方面因为病人少,开发新药不易赚钱,因此动力小。


但开发针对儿童癌症的药物性价比其实不低:

1:儿童癌症基因突变较少,理论上出现抗药性的可能性低于老年人的癌症。治愈是可能的。

2:治愈一个儿童患者,理论上带来的是超过50年的高质量生存,而不是5年。

 

要推动儿童癌症的研究,需要医生,研究者,家属,政府,公益组织从几点同时推动:

1:收集更多儿童癌症样品

2:建立更多的细胞或动物模型

3:更好地分析儿童癌症基因组,免疫组,代谢组等方面信息

4:更多针对性的药物筛选

5:通过经济回报激励公司开发针对性新药(延长专利保护,放开定价权等)

6:更多的政府和社会公益资金支持基础,转化,临床研究

这两年CAR-T细胞疗法的横空出世,让多数本来无药可治的复发性儿童B细胞急淋白血病不再是绝症。这应该不是个例,但我们需要更多资源,和更聪明的研究者。

 

·        加强数据共享

要想尽快攻克癌症,大家必须共享数据,按现在流行的话说,这重要得“不要不要的”。


1:癌症有成百上千种。每个人癌症都不同,甚至一个病人身上能有多种不同癌症,这么多的变化给研究带来极大困难。每人手上的样本都是有限的,只有共享数据,才能对癌症类别,包括基因突变类型,有全面的认识和把握。

2:癌症治疗方案越来越多,临床试验数量呈指数型增长,以后将很难判断到底哪种疗法最好。只有大家共享数据,才能对各种治疗手段的效果,尤其是病人生存时间得出准确判断,达成共识,保证最好的方案成为主流。

3:加快信息交流能推动科学进步,因为不同的人,由于背景知识和眼界不同,看同样的数据,产生的结论和能转化的价值可能显著不同。同样看到美国电子商务兴起,有人开始在Ebay上当倒爷,马云在中国做了阿里巴巴。


但仅仅知道需要共享是不够的,没有硬件和软件技术支持,这只是空想。


比如,我们需要能大规模存储,提取,传输海量数据的平台。癌症研究早进入了大数据时代,一台500G硬盘的电脑只能勉强存放5个人的基因组数据。大量的基因和医疗数据,放到哪里?怎么上传和提取?怎么保证安全?我们需要一个能“云存储”,“云分析”,“云计算”的平台。为了更好地共享数据,大家最好在一片“云”下面。另外,病人信息都是隐私,这片“云”还必须非常安全。

 

写在最后:

癌症之所以难以研究和治疗,根本原因是它是成千上万种病的集合。过去几十年,虽然只攻克了少数类型,但我们对癌症背后的科学理解日新月异,积累了大量知识。厚积薄发,美国政府“登月计划”是个很好的表率,它强调跨专业合作,强调资源共享,强调把癌症当作一个系统性疾病来研究。


希望中国能以某种方式加入到这样的行动中来,毕竟全球1/4癌症病人都在中国,我们并没有袖手旁观的资本。唯有如此,光亮才会迅速出现在黑暗隧道的前方。


 


 

特别感谢朱明赴博士,何嫣然mm,时珍博士对本文的修正意见。


菠萝,本名李治中,清华大学本科,美国杜克大学癌症生物学博士,抗癌新药研究者,著有《癌症.真相:医生也在读》。联系作者:pineapple.onc@gmail.com

 

参考文献:

http://www.cancer.gov/research/key-initiatives/moonshot-cancer-initiative




https://blog.sciencenet.cn/blog-2095011-969917.html

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