陈科——癌症研究与精准医疗

时间:2015-12-15 作者:

12月6日,在中科院“SELF格致论道”公益讲坛2015年度大会上,从事癌症研究近20年的陈科博士从癌症的本质开始,讲述了癌症的原因和目前的医疗研究。
 
癌症,这是一个令人不寒而栗的词汇,“百人一药、千人一烧、万人一刀”这十二字背后是无数癌症患者的痛苦与无奈,为什么在医学发达的今天,我们仍然没有很好的办法治愈癌症?癌症的本质到底是什么?我们有更好方法预防和治疗癌症吗?陈科博士在他的演讲中给出了详细的解答。
 
中国文化里,“癌”这个字创造于北宋年间,用“三张口”坐吃山空形象地表达了癌症的本意。“癌症”在英文词里面的意思源于螃蟹,张牙舞爪,科学家今天用显微镜、电镜观察癌细胞的时候,发现它依然是如同螃蟹一样横行霸道。不同文化里这些惊人的一致,指向一个常常被大众所忽视的一个事实:癌症不是单一疾病,它是一 系列机能紊乱的综合症。
 
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癌症背后的原因是什么
 
陈科博士用一个字形容癌症现在的状态:涨。在全球范围内不管是发病率、患病率,还是死亡率,这个字都足以让我们揪心和无奈。
 
这是中国的癌症村地图,从发达的沿海地区向中部渗透,这么多的癌症背后的原因是什么?物理因素、化学因素、生物因素、遗传因素、免疫因素、营养因素、激素因素,这是目前教科书里总结出的七大原因。陈科博士以女星安吉丽娜朱莉切除乳房双侧的例子,阐述了家族的基因突变对后代产生高患病风险的影响;在激素因素方面,医学界早已证明了雌激素和乳腺癌,雄激素和前列腺癌的关联;营养因素,例如肥胖,不仅仅跟高血压相关,还和肾癌发生相关。
 
人类机体,有200多种细胞,从理论上讲每一种细胞都有可能发生癌变,但是极少有人同时患两种癌症。癌症渗透在我们生活的每一个方面,涉及到每一类人群,甚至医生群体也不可幸免。
 
医生患癌症,怎么办?
 
他们有特效药吗?他们是如何给自己治疗的?陈科博士分享了一个成功的案例。
 
患者是华盛顿大学的一名医生,从事白血病的研究,2003年很不幸他患上自己所研究的白血病,当时没有好的办法,只能进行常规的化疗手术,术后患者状态的不错。但是五年之后病情复发,没有办法,用他弟弟捐献的骨髓进行了骨髓移植的手术。
 
接下来三年又复发了,到了2011年,癌症基因组学发挥了重大作用。有一个基因——FLT3表达异常,在肾癌里面这个药是可以被靶向的,所以肾癌药被用于治疗白血病。患者幸运地存活至今,从患病开始到现在,12年的时间,已经是医学界不小的奇迹,而这样的一幕正在不断上演,原因是真正的精准医疗在发挥作用。
 
然而,这样的成功案例在我们身边却不常见。陈科博士又举了两个例子,患者是陈科博士同事的妈妈,三年前诊断出左侧乳腺癌,因为害怕,她拒绝了手术,可是癌症不等人,三年后患者发生多发转移,生命余下的时间所剩无几。
 
另一个例子则相反,是患者接受了过度治疗。陈科博士的邻居,患有20多年丙型肝炎感染史,2010年10月查出多发性肝癌,没有手术的机会,接受了射频消融。12月后开始接受靶向治疗,副作用太重,不得不停止。后来听说有干细胞移植这回事,用脐带血进行了干细胞移植,之后因多发的脑转移而过世。从诊断到最后过世,是11个月,期间患者经历了多重痛苦,明知道结果不容乐观,患者和家属都在搏十万分之一的可能性。
 
精准医疗带来新的希望
 
过去,癌症的治疗方法被形容为“飞机大炮一起上”,还是老三套:要么是百人一药的化疗,要么是千人一烧的放疗,要么是万人一刀的手术,仿佛走入了一个死循环。
 
癌症为什么这么难治?从现在认识的角度来看,陈科博士认为是癌细胞的进化,以及由进化所引起的癌细胞的异质性。癌症是基因突变的结果,发病的过程有长时间、多因素、多阶段等特点。
 
癌症的治疗需要全球科学家的共同努力,近20年来,有四个比较重大的计划。分别是1990年启动的人类基因组计划,这是生命的天书,像新华字典和牛津字典,有了它,就可以知道每个人的基因组是什么样的。后来,千人基因组计划启动。再后来,国际癌症基因组联盟和癌症基因组计划给大家带来了无限的希望。正是因为有了这些大数据(Big data)以及其它各种各样的材料,才有今天精准医疗。
 
陈科博士认为,精准医疗前提有两个,第一个是大数据,没有大数据,不知道该走向何处,没有大数据,不可能知道自己的基因组跟别人的突变有什么不同。靶向癌细胞,应该对正常细胞没有损害。
 
另外一个前提是支出,陈科博士比较了15年前和今天,基因组测序费用从27亿美金到一万人民币,时间成本13年变成13天,人力成本从当时三千多人六国科学家(中国负责百分之一),到今天的三到五人就可以搞定。这么小的投入,对大部分人来说都是可用得上的。
 
精准医疗的定义,陈科博士用简单的话来说,就是哪坏了修哪里。达到这个目标有很多流程,当科学家取到癌症患者的样本之后,需要对它进行基因组学分析,同时进行细胞培养和动物接种。基因组通过分析找到靶点,靶点出来以后研究是否有药靶向它,如果没有,需要从前体药筛选出来,用患者来源的细胞系和动物培养。如果有效,就可以临床应用。之前华盛顿大学医生的案例里面,患者正是受益于类似的流程。
 
但是基因突变并不是全部,从今天的观念来讲,基因突变能解释50%癌症的发生和发展,另外一半去哪了?这些年不断涌现的表观遗传,正带领大家走入另外一个世界。陈科博士的课题组经过研究发现,在肾癌发生发展的过程当中,两种表观遗传标记呈现此消彼涨的态势。
 
癌症研究的历史,公认比较好也就是240年,但是这条路走了很久,这么多的研究,是数以十万计的科学家们前赴后继的结果,虽然诺贝尔奖很少光顾,但是会有更多的人,也需要更多人投入到这个领域来,为什么?因为值得,因为志在千里。
 
陈科博士还提到了一些防癌的小常识。一个人的预期寿命是120岁,为什么大部分人活不了那么久?世界卫生组织对健康建议是,一个人在身体、心理、社会适应三个方面的良好状态。其中影响健康最大的因素是生活习惯。陈科博士强调了抽烟的危害,并解释了“酒量不能锻炼”的原理:乙醇不会被代谢为乙醛,乙醛不会代谢为乙酸,因此喝酒脸红的人不适宜过度饮酒。
 
陈科博士强调,在癌症研究领域里,有三个重大的突破,第一个是HPV的疫苗,这个病毒是宫颈癌的必要条件,第二个是HBV 疫苗,尽管现在HBV跟肝癌的关系不完全清楚,但是预防的效果非常好。第三个是2013年上市的治疗HCV的药物,以前治疗HCV是不可想象的事情,HCV感染比HBV感染更容易患上肝癌。
 
在演讲的最后,陈科博士这样总结道,这么多年的癌症研究,似乎又走到了一个路口。在这个路口,我们不知道下一步会发生什么。但我们已经开启精准医疗的元年,我们很多癌症患者受益于精准医疗,这样医学模式的变革,对其他诸如心血管疾病,诸如呼吸系统疾病等都有示范作用。癌症的过去时,如果说是一片黑暗森林,时至今日,我们仿佛看到了一些光亮,看到了希望。而且在不久的将来,我们能够站在山顶,一览无遗,迎接更加美好的明天。来源:中国科普博览