第二节 医学方面的新突破一、医学界在癌症的突破

  1. 光促疗法(DOT)

这是一种药物疗法,即给病人注射一种能积聚在癌细胞中的光敏药物photofrin。

实验证明它对癌症有极好的抑制作用,DOT 不仅仅是一种癌症疗法,因为它所使用的光敏药物积聚在任何生长迅速的细胞内,而不仅仅是癌细胞内,有关人员认为它还可以被用于从牛皮癣到退化性眼疾的许多疾病。

美国人弗良西斯 6 年前患了食道癌,如果做手术,他的大部分食管将不得不在手术中除去,这样他就无法再正常进食了。幸运的是,他选择了光促疗法,医生给他注射了 photofrin,三天后,医生再用一种低能红色激光辐照 30 分钟,经过一段时间,他的癌症已经消失,并减轻了其长期胃部的灼烧感。他自诩:“我能吃干辣椒和任何我想吃的东西”。

这听起来像奇迹,可事实正是如此。这种疗法得到了日本、美国和西欧的支持,正式用它来治疗早期肺癌,食道癌、胃癌等。

与传统的放射和化疗相比,光动力疗法的副作用少,这是因为目前所用的光敏药物只累积于生长异常的癌细胞,故可以避免传统疗法的常见不良副作用。

但光动力治疗也有副作用,它可以使患者皮肤发生光敏作用,以phltofrin 为例,患者在接受药物注射后 4—6 周内必须避免直接曝晒太阳, 直至人体完全清除体内药物为止。

  1. 用感冒病毒治癌

美国科学家在美国临床肿瘤协会的会议上报告说,用感冒病毒治疗晚期癌症病人,可以使部分人的病毒得到缓解。这一发现可望开辟药物治疗癌症的新途径。

大部分肿瘤细胞恶变的一个主要特征是细胞中的 P53 基因产生变异。美国休斯敦安德森癌症研究中心的研究人员先将引起感冒的腺病毒弱化,再将正常的 P53 基因注入这种病毒中,然后把这种改造的腺病毒注射到 20 个晚期肺癌病人体内,5 个半月后,在同时接受基因治病的 9 个病人中,8 人病情稳定, 1 人肿瘤缩小。

加州奥尼克斯制药公司也在 P53 蛋白上取得突破性进展,该蛋白质的功能非常特殊,一旦发现细胞中有外来的或被破坏的 DNA,P53 就阻碍细胞分裂并启动细胞的自杀机制,使该细胞自动消失。而感昌的腺病毒恰好与 P53 蛋白有密切的联系。该种病毒感染细胞之后就会诱使细胞分裂、复制,以使病毒可以继续感染分裂出的细胞。细胞一旦进入分裂状态,P53 蛋白质就会发挥作用,阻碍分裂并促进细胞的自杀。而且这种腺病毒,它带有一种基因, 使其在正常细胞中无法复制,当它进入癌细胞时,就可以向 P53 蛋白质传递一种化学信息,使它暂不启动细胞的自杀基因,以赢得病毒的自我复制的时间。

  1. Angiostatin

    抑制剂治疗癌病法。科学家目前识别出了一种继发性的天然产生的血管形成的抑制剂——Angiostation。angiostation 通常为血凝蛋白的一种碎片。它可以阻止血管的生长,那么它能否用于阻止癌症生长呢? 为了找到答案,科学家对肺癌的小鼠进行了。Angiostatin 实验,结果是小鼠的肿瘤停止了生长。但是人们很难从血凝蛋白中提取 Angiostation。他们正在努力开发生产的新方法,最近科学家中推出了将血管形成基因插入细菌中,让这种细菌产生蛋白质。这种血管抑制剂仅对细胞起作用,健康的正常血管将保持完整,而肿瘤将被抑制。这种抑制剂似乎还是具有许多其它惊人的优点,当治疗与血管形成的抑制剂联合应用,对肿瘤更有效,在氧存在的情况下,可以产生催毁细胞的毒性游离基,会使化疗更有效。

最近抑制肿瘤血管生长的研究取得了突破性进展,肿瘤学家不是试图找出抑制特殊生长因子(这种特殊生长因子刺激血管形成)的物质,而是开始考虑想获取什么,即想出针对血管本身的方法。

一种想法是,使用抗体阻滞某类物质,这类受体帮助指导解放周围的血管生成。迄今,科学家在生长期血管的细胞上至少识别出两种这类受体,他们认为这类受体将成为上述策略的理想目标。“ ENDOGLIN”和

“INTEGRIH”受体通过结合于周围组织的分子而发挥作用。科学家们不断对这种抑制剂研究,期待着其早日攻克癌症。

  1. 用于抗癌的基因疗法

目前人类对癌症可以采用的几种主要疗法是——外科手术、放射疗法、化学疗法——仅能治愈一半。这一严酷的事实促使人们努力寻找癌症的其它新型疗法——基于癌症的生物学机制的新型疗法。为此人们把注意力转向了基因疗法,即把具有潜在抗癌作用的基因导入患者体内的方法。

研究人员最初探寻基因疗法,是为了治疗那些代代相传的遗传指令缺陷即突变引起的疾病。大多数癌症并不是以这种遗传方式得病的而是起因于已获得的突变,这类突变产生于吸烟或大剂量放射等外部因素,也有纯粹是因为恶运临头所致。随着时间的推移,这些突变在细胞内累积起来,最终使细胞变得无法控制自身的生长,而癌症正是由这些失控引起的。

一般来说,基因疗法是以 DNA 顺序为形式的指令使之导入患病细胞,从而使之产生某种有治疗作用的蛋白质。这种疗法之所以可行,是因为病毒、细菌、植物和人类都拥有相同的遗传密码,研究人员在短时间内,就掌握了关于某些基因如何支配基本生命过程以及它们如何促成疾病的大量知识,由于一个物种的基因能被另一种物种解读并理解,研究人员在设计新的疗法的过程中,就可以使基因在细胞和物体间转移。

用于治疗癌症的基因有多种,有些基因疗法将能产生有毒分子的基因传递给癌细胞,当这些基因表达(即被细胞用来产生蛋白质)时,产生的蛋白质随后会杀死癌细胞。其它一些基因疗法的目的在于修正或校正后天性获得性遗传突变,还有一些基因疗法则试图激活这种过程,缺陷通常依靠这过程能得到修复。

虽然大多数基因疗法眼下还必须用最初步的临床试验,以证明其安全性和治疗效果,除了预示实用疗法的希望外,基因疗法目前已经帮助医生评估了现有的疗法。近几年来,医生们依靠骨髓移植来治疗对传统疗法没有反应的癌症,做了骨髓移植之后,患者因接受了储存的自身骨髓而“得救”。而原有超高量放疗和化疗会破坏正常的骨髓,这种攻击性的治疗不仅能杀死癌细胞,也能杀死患者。从理论上说骨髓移植可以治愈白血病。

研究人员研究出一种促进免疫系统攻击癌症的方法,即所谓的免疫疗法或疫苗疗法。由于免疫作用是一种全身性的反应,它有可能消除患者体内的所有癌细胞,即使是在癌细胞已从原始癌肿部位转移或又重现的情况下。

最近,基础免疫学方面的研究已显示出一些揭露这类癌肿的手段和方法。尤其是,一些看来可以用基因标示出的癌细胞,使之更容易被免疫系统发现。而且,一旦被激活,免疫系统甚至时常还能发现那些未加标记的癌细胞。

免疫反应涉及许多不同的细胞和化学物质,它们共同发挥作用,以一些进方式催毁进入机体的微生物或受损细胞。免疫系统被激活后,B 淋巴细胞就会产生称为“抗体”的分子。这些分子在体内巡查,并与外来抗原结合, 从而标示出带有抗原的细胞,以便于免疫系统的其它成分将其摧毁。

目前正在广泛得到试验和检验的一种基因疗法是要用细胞,因为编码的基因来修饰患者的癌细胞。首先,患者的癌细胞被取出来,然后研究人员在这些癌细胞中插入生成细胞因子的基因,如 T 细胞生长因子“白细胞介素 2” 或称为粒细胞——巨噬细胞集群激活因子”的树突细胞激和素,此后再将这些已被变性的癌细胞注回患者肌肉内,这些对癌细胞很警惕的被激活的细胞会在体内循环而攻击其它癌细胞。然而这种疗法的临床研究还处在初级阶

段,这种新的抗癌疗法研究过程是一个非常复杂而又漫长的过程。

预防性免疫法又是一种新型的基因疗法。我们用来基于抗原的癌症疫苗需要进行基因转移,当用于容易被免疫系统选取的细胞上时,这种疫苗的效力最好。如科学家用一种外来抗原编码的 DNA 片直接注入肌肉组织,能够在小鼠身上引起对该抗原的强烈的免疫反应,这说明外来的 DNA 进入了小鼠的肌肉组织,便产生了不少 DNA 的蛋白质物质。这些免疫成分在体内巡游,准备对带有激活性抗原的细胞进行攻击。

相同的基本方法正在对防治多种传染病的疫苗的研制工作产生革命化的影响。当这些 DAN 免疫法用于抗癌试验时,针对新发现的癌肿抗原的基因便通过疫苗或已作去毒处理的腺病毒粒子或裸 DNA 一类非病毒基因导入系统直接导入体内。

还有一种用于抗癌的基因免疫疗法,目前还在作临床试验,它涉及到抗体。由于各个抗体的区段具有很强的可变性,这些分子的专一性很强,它们能区分外来或突变的抗原和与之非常相似的自身抗原之间极其细微的差别。正如事实证明那样,专一的抗体分子天然存在某些癌细胞的外膜,它们专门产生抗体分子。由于一个细胞系或一个细胞无性系只能产生一种专一的抗体,由这些细胞构成的癌肿就都含有同一种专一的角膜分子。这种抗体随后便能提供一种独特的分子标记。正是这种分子的标记使癌细胞有别于相似而非癌的产生抗体的细胞。遗憾的是,这种抗个体基因抗体的产生十分费力又麻烦,因此,即使使用这种方法能有效提供各种治疗,其的应用也是有限的。

尚在研究的另一种双重打击式免疫疗法把抗体同 T 淋巴细胞连接起来。一些罕见的患者的 T 细胞确实能识别出来。但这些患者的 T 细胞通常攻击自身的癌细胞或者具有同一种癌症和组织类型的一小部分病例的癌细胞。此外,人体很少产生抗癌肿的抗体。在某些情况下,这些小鼠的抗体能同一根试管中一种癌肿的几乎所有的癌细胞结合,即使这些癌细胞是采用患有同一种癌症的多个不同的人类个体。然而,这些小鼠的抗体常常不能有效地杀灭人体内同样一些癌细胞。即使这些小鼠的抗体确实是具有杀死患者体内癌细胞的活性,这种免疫反应所持续的时间通常也是非常短暂的,因为患者体内很快便会产生出失活的抗该小鼠抗体的抗体。

因此,很长时间以来,肿瘤学研究人员一直希望能够找到一种方法,将鼠类的抗癌抗体的寻靶功能同人类T 细胞的杀伤功能结合起来,遗传重组DNA 技术为此提供了必要的手段,研究人员已从小鼠细胞中成功地分离出了抗癌抗体的基因,并将它们的部分同 F 述基因的节段重组起来,这些基因是为杀伤性 T 细胞用来识别靶标的受体编码的。这些具有嵌合力的 T 细胞变体重新武装的杀伤性 T 细胞确实在试管中非常有效地杀灭了癌细胞。

除了免疫疗法以外,人类还可以利用其它遗传阵线同癌肿作斗争,科学家们已经知道一些突变与具体的癌肿类型有联系。其它一些缺陷则出现在多种多样的疾病中,此外,突变还有许多不同类型。一些突变能激活致癌基因, 从而导致细胞的生长失控。其它一些突变,则导致人体丧失正常的阻止细胞生长的失控能力。

人类癌症的抑癌基因中其突变常见的之一是 P53,这种基因的蛋白质产物正常情况下监控着细胞分裂时细胞内 DNA 的活动,若是该基因有缺陷,则P53 蛋白质会停止细胞的分裂活动,直至这种缺陷被修复或引起细胞自灭即凋亡为止。当 P53 一份正常拷贝被重新导入组织培养物中癌细胞时,这些细

胞或是恢复较为正常的生长模式,或是自我毁灭,这两种结果之中任何一种都有利于癌症的治疗,因此,人们已付出极大的努力,来创造将正常 P53 基因导入人体内正在生长的癌细胞之中的方法。

自杀性基因疗法又是一种新型的疗法。即用一种疱疹毒的所谓胸苷激酶的基因导入患者患癌的脑细胞中,这种胸苷激酶能将在其他情况下无毒的药物 ganeiclicic 转化为一种有毒的代谢物(即副产物),人们发现,上述这种有毒代谢物能够杀死正在分裂的癌细胞。在某些癌肿中,它还杀灭相邻的癌细胞,这种有毒代谢物从产生它的细胞通过间隙连接——供小的化合物在细胞内流动的通道——扩散到与之相邻的细胞。

目前研究人中正在探查一系列的基因的摧毁人体免疫缺失病毒的能力。一种带有所谓“显性负性突变”的基因类型能够产生人体免疫缺失病毒,通常为了自我复制而产生的蛋白质无活性变型。当受到感染的接受了治疗的细胞产生出这些表面上相似的蛋白质型式时,经变性处理的蛋白质就会使其正常的同等物犯错误—或是通过与之结合,或是通过在分子处理的反应中取而代之。

导入体内的基因会被转录为短股 DNA,它们同基本的病毒的对照 RNA 极为相似,目前研究人员正在评估将基因导入体内的价值,这些 RNA 引诱物能使人体免疫缺失病毒的调节蛋白质结合,并能阻断其作用。被转录成降解病毒 RNA 的 RIBOZYMES(催化性 RNA)的基因或许同样能够阻断人体免疫缺失病毒的复制。一种相关的打算是将编码寄主细胞所形成的并同人体免疫缺失病毒粒子相互作用的蛋白质的基因导入人体,例如,蛋白质 CDA 的可溶性形式或许能在细胞外同人本免疫缺失病毒粒子结合,从而阻止其侵染在外表面上呈现出 CDA 分子的 T 细胞。

正在仔细研究之中的其它一些基因疗法能够产生受到感染的细胞内发挥作用的抗体断片,通过与一些新生成的病毒蛋白质结合,这些细胞内抗体就能阻止病毒粒子自我组装。在这些基因疗法技术的种种初步探索和研究中, 研究人员才刚开始了解其潜能和局限性。随着我们科学技术的提高,目前不能实行的一些设想最终有可能成为非常成功的手段。

  1. 攻击肿瘤细胞的方法

我们对癌症的战斗正开辟了一条新的途径,不用采取直接进攻肿瘤癌细胞的方法,而代之用以某些新的药物去进攻饲养肿瘤细胞的血管,也即断绝癌细胞的血液供应。美国科学家正在研究集体从事抑制血管演变——这种过程使新的毛细血管演变——这种过程使新的毛细血管成长起来,去供应肿瘤之类的组织。抑制血管演变是当前治疗癌症的巨大希望之一,为达成此目的而设计的药物至少有 9 种已在临床试验中,还有许多则处在早期发展阶段。他们研制的药物 angiosgatinn 和

ENDOSTATIN 不仅能使某些肿瘤缩小乃到消失,而且有望在所谓第二代的癌症受到控制。这两种药物都是从内皮细胞中的其它功能效力的较大蛋白质剪落出来的碎片, ANGIOSTATIN 是由一种促使血液凝块的蛋白质制成ENDOSTATIN 则取自胶原——一种帮助血管壁胶合并给予弹性的蛋白质,它们能阻止内皮细胞形成的血管。

使用基于 ANGIOUSTATIN 和 ENDOSTATIN 之类分子的药物去治疗癌症,明显优于目前的化学治疗。除了免去副作用以外(既然只有内皮细胞受到影响,其它正在生长的组织能够继续干他们的活)还使肿瘤无处逃遁。

传统的化疗药物使用一段时期以后常常会停正其作用,因为它们所攻击的肿瘤会产生抵抗力,使癌细胞迅速复制自己,由于它们常常丢失保证忠实复制基因的标记和平衡,则更倾向于具有很高的突变率,这样若干时间以后, 一个对病人服任何药物具有免疫力的细胞就会上升,但是,如果药物只是指向正常的内皮细胞,这种情况就不会发生。因为所用的细胞是健康、正常的, 正如人类的战争中,守纪律的士兵接到命令后,每次都会击败一群乌合之众的。

现在,各种癌症的治疗方法不断被人们发现,相信在不久的将来人类能攻占这世界性的大难题。