癌轉(zhuǎn)移觀念在更新
發(fā)布時(shí)間:2014-06-12
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幾十年來,人們想盡辦法對腫瘤圍追堵截,各種研究已然深入到分子水平,然而腫瘤的轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)并未因此有所改觀。本文作者湯釗猷院士在眾多腫瘤研究線索中抽絲剝繭,帶領(lǐng)我們從全新的視角認(rèn)識癌轉(zhuǎn)移。
中國工程院院士 復(fù)旦大學(xué)肝癌研究所 湯釗猷
20世紀(jì)70年代因肝癌早診早治的突破,使肝癌由“不治”變?yōu)椤安糠挚芍巍?,如住院肝癌病人?年生存率因小肝癌比例的增多而大幅提高。然而小肝癌切除的5年生存率在40年間沒有提高,提示不研究癌轉(zhuǎn)移,肝癌療效將難以進(jìn)一步提高。
本所從單基因、癌細(xì)胞和微環(huán)境等不同角度找到一些轉(zhuǎn)移預(yù)測指標(biāo)及干預(yù)措施,并因此受邀參編了3本國際重要專著。盡管研究的是肝癌,不同癌癥均有不同的個(gè)性,但共性是主要的,尤其在癌轉(zhuǎn)移方面。本文結(jié)合20年的研究,探討癌轉(zhuǎn)移的3個(gè)問題。
癌轉(zhuǎn)移可以“改邪歸正”
癌轉(zhuǎn)移既不是腫瘤局部的問題,也不是腫瘤晚期現(xiàn)象,腫瘤干細(xì)胞和免疫炎癥微環(huán)境是其關(guān)鍵,值得慶幸的是癌轉(zhuǎn)移潛能是能夠“改邪歸正”的。
近年的研究提示,癌轉(zhuǎn)移的觀念已有很多更新。
首先,癌轉(zhuǎn)移為全身性問題,需全身干預(yù)。新一代的癌癥10個(gè)特征中有4個(gè)特征顯然與全身調(diào)控有關(guān),即重組能量代謝,逃逸免疫殺傷,炎癥促癌,基因不穩(wěn)定性。文獻(xiàn)也指出,全身狀況與肝內(nèi)腫瘤的控制為肝外轉(zhuǎn)移危險(xiǎn)因素。這些提示全身干預(yù)在腫瘤治療中很重要。
其次,癌轉(zhuǎn)移不是晚期現(xiàn)象,預(yù)防需及早進(jìn)行。本所與美國合作比較小肝癌與大肝癌,只發(fā)現(xiàn)7個(gè)基因差別;而有轉(zhuǎn)移和無轉(zhuǎn)移肝癌比較則有153個(gè)基因差別,說明轉(zhuǎn)移基因改變發(fā)生在原發(fā)瘤階段,即使小肝癌也可有很強(qiáng)的轉(zhuǎn)移潛能。這也說明為什么有的小肝癌切除后很快便轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā),提示早期干預(yù)的重要。
再次,癌轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵是腫瘤干細(xì)胞和免疫炎癥微環(huán)境。過去認(rèn)為所有癌細(xì)胞都可能轉(zhuǎn)移,現(xiàn)在認(rèn)識到癌轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵有二:一是免疫炎癥微環(huán)境;二是腫瘤干細(xì)胞,如EpCAM陽性肝癌細(xì)胞為干細(xì)胞樣細(xì)胞,為此腫瘤干細(xì)胞是抗轉(zhuǎn)移研究的重要靶點(diǎn)。本所與美國合作發(fā)現(xiàn)癌周微環(huán)境有17個(gè)免疫炎癥相關(guān)基因可預(yù)測轉(zhuǎn)移,說明在“種子與土壤”學(xué)說中,不僅種子需要合適的土壤才能生長,而且不同的土壤也可影響種子的性能。這樣在抗轉(zhuǎn)移研究中又出現(xiàn)一個(gè)新的干預(yù)領(lǐng)域。
最后,癌轉(zhuǎn)移潛能即可變壞,也可變好,研究使癌“改邪歸正”是一個(gè)重要方向。分化誘導(dǎo)治療和一些中藥治療可使轉(zhuǎn)移潛能降低。本所發(fā)現(xiàn)在裸鼠人肝癌模型用奧鉑治療,可上調(diào)干細(xì)胞標(biāo)志(如EpCAM, CD90),而含5味中藥的“松友飲”則可下調(diào)這些標(biāo)志,減少轉(zhuǎn)移并延長生存期。這些新觀念提示抗轉(zhuǎn)移研究不僅需要針對癌細(xì)胞,特別是腫瘤干細(xì)胞;還需要針對微環(huán)境,例如使用抗炎劑、免疫治療劑,研究基質(zhì)金屬蛋白酶,甚至研究脂肪代謝。
殺癌確可促進(jìn)殘癌轉(zhuǎn)移
癌癥治療可破壞癌及其環(huán)境,使耐藥癌細(xì)胞擴(kuò)展,這種進(jìn)化特性是治療失敗的主要原因。研究殺癌療法的“反作用”,認(rèn)識其不足之處,將是找到新方法提高腫瘤療效的一條捷徑。
百余年的抗癌戰(zhàn)所取得的實(shí)質(zhì)性進(jìn)步主要依靠殺癌療法,從根治性手術(shù)、擴(kuò)大根治術(shù)到放化療,乃至最新的分子靶向治療。然而任何事物都是一分為二的,殺癌療法功績卓著也有其負(fù)面問題,過去多注意其副作用,但很少注意其“反作用”。
本所近年使用高轉(zhuǎn)移潛能人肝癌裸鼠模型的實(shí)驗(yàn)研究提示,姑息性切除、放化療、肝動(dòng)脈結(jié)扎和最新的以抗VEGF為主的分子靶向治療,均可促進(jìn)殘癌的轉(zhuǎn)移潛能。
我們進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)不少臨床正在使用的無關(guān)藥物在干預(yù)殺癌療法“反作用”方面有一定作用,包括細(xì)胞因子、抗炎劑和傳統(tǒng)中藥等。如抗炎劑唑來膦酸可通過消除腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞,對消索拉菲尼的促轉(zhuǎn)移作用;阿司匹林也可通過上調(diào)HTATIP2減輕索拉菲尼的促轉(zhuǎn)移作用;“松友飲”可通過誘導(dǎo)凋亡、下調(diào)MMP2和VEGF而延長肝癌切除后裸鼠生存期??傊?,研究殺癌療法“反作用”的目的不是否定其作用,而是認(rèn)識其不足之處,找到對策,從而成為進(jìn)一步提高殺癌療法療效的一條捷徑。
癌轉(zhuǎn)移需要全身干預(yù)
現(xiàn)代腫瘤學(xué)主要建立在病理學(xué)的基礎(chǔ)上,即一旦顯微鏡證實(shí)為癌癥,便千方百計(jì)去消滅它,隨著分子生物學(xué)的深入,視野更由細(xì)胞水平進(jìn)入分子水平,其結(jié)果一方面使殺癌療法更精準(zhǔn),而另一方面又常因此忽略全身的作用。
近年科學(xué)的發(fā)展,使人們逐步注意到神經(jīng)、免疫和內(nèi)分泌等多個(gè)系統(tǒng)都在影響著癌癥的轉(zhuǎn)歸,因而全身性干預(yù)在腫瘤治療中的作用理應(yīng)更受重視。
神經(jīng)系統(tǒng),Lancet Oncol曾有兩篇重要文章。一篇說,腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移由神經(jīng)遞質(zhì)主導(dǎo),腫瘤細(xì)胞表達(dá)多種神經(jīng)遞質(zhì),從而支持心理社會因素與腫瘤進(jìn)展有關(guān)的理論;另一篇講到神經(jīng)系統(tǒng)在癌癥發(fā)病中的作用是通過體液和神經(jīng)通路,將癌細(xì)胞的信息轉(zhuǎn)達(dá)到大腦,大腦可通過神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)對腫瘤生長作出調(diào)節(jié)。
免疫系統(tǒng),過去腫瘤臨床曾有過不少免疫治療劑在應(yīng)用,但因發(fā)現(xiàn)免疫有雙重作用,既有保護(hù)宿主作用,又有促進(jìn)腫瘤作用,從而使免疫治療冷卻下來。免疫治療還有一個(gè)瓶頸是腫瘤抗原性弱,不足以引起足夠的免疫反應(yīng)。近年發(fā)現(xiàn)用抗體對抗細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(CTLA-4)可明顯增強(qiáng)抗腫瘤效應(yīng);這種免疫治療是針對免疫細(xì)胞提高其抗癌免疫反應(yīng),而繞開腫瘤抗原這個(gè)難題。
內(nèi)分泌系統(tǒng),早年便已注意到內(nèi)分泌系統(tǒng)與癌癥的密切關(guān)系,近年除雌激素和雄激素外,還注意到甲狀腺激素、黃體酮等。
代謝系統(tǒng),代謝干預(yù)近年已成為一個(gè)熱門領(lǐng)域。下面的點(diǎn)滴報(bào)道便可見一斑:ATP消耗促癌代謝;腫瘤細(xì)胞代謝與分解脂肪有關(guān);脂肪細(xì)胞可促癌轉(zhuǎn)移并為腫瘤迅速生長提供能量。肝癌增殖主要與糖代謝相關(guān),而非血管生成;長效精氨酸可使晚期肝癌病情穩(wěn)定。值得提出的是,2012年的一篇文章稱:全身PTEN水平升高可導(dǎo)致較正常的代謝狀態(tài),能量消耗增加,脂肪積累減少,有助細(xì)胞避免癌變。甚至有人認(rèn)為癌癥是代謝蛻變。所有這些都提示代謝干預(yù)的重要性。
總之,根據(jù)癌轉(zhuǎn)移的新觀念,在盡可能消滅腫瘤的基礎(chǔ)上,應(yīng)重視“改造”戰(zhàn)略的應(yīng)用,它包括對殘癌的改造,使之改邪歸正,包括對機(jī)體的改造,以提高機(jī)體自身的抗癌能力。而要達(dá)到此目的,全身性干預(yù)將是重點(diǎn)。
中國工程院院士 復(fù)旦大學(xué)肝癌研究所 湯釗猷
20世紀(jì)70年代因肝癌早診早治的突破,使肝癌由“不治”變?yōu)椤安糠挚芍巍?,如住院肝癌病人?年生存率因小肝癌比例的增多而大幅提高。然而小肝癌切除的5年生存率在40年間沒有提高,提示不研究癌轉(zhuǎn)移,肝癌療效將難以進(jìn)一步提高。
本所從單基因、癌細(xì)胞和微環(huán)境等不同角度找到一些轉(zhuǎn)移預(yù)測指標(biāo)及干預(yù)措施,并因此受邀參編了3本國際重要專著。盡管研究的是肝癌,不同癌癥均有不同的個(gè)性,但共性是主要的,尤其在癌轉(zhuǎn)移方面。本文結(jié)合20年的研究,探討癌轉(zhuǎn)移的3個(gè)問題。
癌轉(zhuǎn)移可以“改邪歸正”
癌轉(zhuǎn)移既不是腫瘤局部的問題,也不是腫瘤晚期現(xiàn)象,腫瘤干細(xì)胞和免疫炎癥微環(huán)境是其關(guān)鍵,值得慶幸的是癌轉(zhuǎn)移潛能是能夠“改邪歸正”的。
近年的研究提示,癌轉(zhuǎn)移的觀念已有很多更新。
首先,癌轉(zhuǎn)移為全身性問題,需全身干預(yù)。新一代的癌癥10個(gè)特征中有4個(gè)特征顯然與全身調(diào)控有關(guān),即重組能量代謝,逃逸免疫殺傷,炎癥促癌,基因不穩(wěn)定性。文獻(xiàn)也指出,全身狀況與肝內(nèi)腫瘤的控制為肝外轉(zhuǎn)移危險(xiǎn)因素。這些提示全身干預(yù)在腫瘤治療中很重要。
其次,癌轉(zhuǎn)移不是晚期現(xiàn)象,預(yù)防需及早進(jìn)行。本所與美國合作比較小肝癌與大肝癌,只發(fā)現(xiàn)7個(gè)基因差別;而有轉(zhuǎn)移和無轉(zhuǎn)移肝癌比較則有153個(gè)基因差別,說明轉(zhuǎn)移基因改變發(fā)生在原發(fā)瘤階段,即使小肝癌也可有很強(qiáng)的轉(zhuǎn)移潛能。這也說明為什么有的小肝癌切除后很快便轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā),提示早期干預(yù)的重要。
再次,癌轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵是腫瘤干細(xì)胞和免疫炎癥微環(huán)境。過去認(rèn)為所有癌細(xì)胞都可能轉(zhuǎn)移,現(xiàn)在認(rèn)識到癌轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵有二:一是免疫炎癥微環(huán)境;二是腫瘤干細(xì)胞,如EpCAM陽性肝癌細(xì)胞為干細(xì)胞樣細(xì)胞,為此腫瘤干細(xì)胞是抗轉(zhuǎn)移研究的重要靶點(diǎn)。本所與美國合作發(fā)現(xiàn)癌周微環(huán)境有17個(gè)免疫炎癥相關(guān)基因可預(yù)測轉(zhuǎn)移,說明在“種子與土壤”學(xué)說中,不僅種子需要合適的土壤才能生長,而且不同的土壤也可影響種子的性能。這樣在抗轉(zhuǎn)移研究中又出現(xiàn)一個(gè)新的干預(yù)領(lǐng)域。
最后,癌轉(zhuǎn)移潛能即可變壞,也可變好,研究使癌“改邪歸正”是一個(gè)重要方向。分化誘導(dǎo)治療和一些中藥治療可使轉(zhuǎn)移潛能降低。本所發(fā)現(xiàn)在裸鼠人肝癌模型用奧鉑治療,可上調(diào)干細(xì)胞標(biāo)志(如EpCAM, CD90),而含5味中藥的“松友飲”則可下調(diào)這些標(biāo)志,減少轉(zhuǎn)移并延長生存期。這些新觀念提示抗轉(zhuǎn)移研究不僅需要針對癌細(xì)胞,特別是腫瘤干細(xì)胞;還需要針對微環(huán)境,例如使用抗炎劑、免疫治療劑,研究基質(zhì)金屬蛋白酶,甚至研究脂肪代謝。
殺癌確可促進(jìn)殘癌轉(zhuǎn)移
癌癥治療可破壞癌及其環(huán)境,使耐藥癌細(xì)胞擴(kuò)展,這種進(jìn)化特性是治療失敗的主要原因。研究殺癌療法的“反作用”,認(rèn)識其不足之處,將是找到新方法提高腫瘤療效的一條捷徑。
百余年的抗癌戰(zhàn)所取得的實(shí)質(zhì)性進(jìn)步主要依靠殺癌療法,從根治性手術(shù)、擴(kuò)大根治術(shù)到放化療,乃至最新的分子靶向治療。然而任何事物都是一分為二的,殺癌療法功績卓著也有其負(fù)面問題,過去多注意其副作用,但很少注意其“反作用”。
本所近年使用高轉(zhuǎn)移潛能人肝癌裸鼠模型的實(shí)驗(yàn)研究提示,姑息性切除、放化療、肝動(dòng)脈結(jié)扎和最新的以抗VEGF為主的分子靶向治療,均可促進(jìn)殘癌的轉(zhuǎn)移潛能。
我們進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)不少臨床正在使用的無關(guān)藥物在干預(yù)殺癌療法“反作用”方面有一定作用,包括細(xì)胞因子、抗炎劑和傳統(tǒng)中藥等。如抗炎劑唑來膦酸可通過消除腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞,對消索拉菲尼的促轉(zhuǎn)移作用;阿司匹林也可通過上調(diào)HTATIP2減輕索拉菲尼的促轉(zhuǎn)移作用;“松友飲”可通過誘導(dǎo)凋亡、下調(diào)MMP2和VEGF而延長肝癌切除后裸鼠生存期??傊?,研究殺癌療法“反作用”的目的不是否定其作用,而是認(rèn)識其不足之處,找到對策,從而成為進(jìn)一步提高殺癌療法療效的一條捷徑。
癌轉(zhuǎn)移需要全身干預(yù)
現(xiàn)代腫瘤學(xué)主要建立在病理學(xué)的基礎(chǔ)上,即一旦顯微鏡證實(shí)為癌癥,便千方百計(jì)去消滅它,隨著分子生物學(xué)的深入,視野更由細(xì)胞水平進(jìn)入分子水平,其結(jié)果一方面使殺癌療法更精準(zhǔn),而另一方面又常因此忽略全身的作用。
近年科學(xué)的發(fā)展,使人們逐步注意到神經(jīng)、免疫和內(nèi)分泌等多個(gè)系統(tǒng)都在影響著癌癥的轉(zhuǎn)歸,因而全身性干預(yù)在腫瘤治療中的作用理應(yīng)更受重視。
神經(jīng)系統(tǒng),Lancet Oncol曾有兩篇重要文章。一篇說,腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移由神經(jīng)遞質(zhì)主導(dǎo),腫瘤細(xì)胞表達(dá)多種神經(jīng)遞質(zhì),從而支持心理社會因素與腫瘤進(jìn)展有關(guān)的理論;另一篇講到神經(jīng)系統(tǒng)在癌癥發(fā)病中的作用是通過體液和神經(jīng)通路,將癌細(xì)胞的信息轉(zhuǎn)達(dá)到大腦,大腦可通過神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)對腫瘤生長作出調(diào)節(jié)。
免疫系統(tǒng),過去腫瘤臨床曾有過不少免疫治療劑在應(yīng)用,但因發(fā)現(xiàn)免疫有雙重作用,既有保護(hù)宿主作用,又有促進(jìn)腫瘤作用,從而使免疫治療冷卻下來。免疫治療還有一個(gè)瓶頸是腫瘤抗原性弱,不足以引起足夠的免疫反應(yīng)。近年發(fā)現(xiàn)用抗體對抗細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(CTLA-4)可明顯增強(qiáng)抗腫瘤效應(yīng);這種免疫治療是針對免疫細(xì)胞提高其抗癌免疫反應(yīng),而繞開腫瘤抗原這個(gè)難題。
內(nèi)分泌系統(tǒng),早年便已注意到內(nèi)分泌系統(tǒng)與癌癥的密切關(guān)系,近年除雌激素和雄激素外,還注意到甲狀腺激素、黃體酮等。
代謝系統(tǒng),代謝干預(yù)近年已成為一個(gè)熱門領(lǐng)域。下面的點(diǎn)滴報(bào)道便可見一斑:ATP消耗促癌代謝;腫瘤細(xì)胞代謝與分解脂肪有關(guān);脂肪細(xì)胞可促癌轉(zhuǎn)移并為腫瘤迅速生長提供能量。肝癌增殖主要與糖代謝相關(guān),而非血管生成;長效精氨酸可使晚期肝癌病情穩(wěn)定。值得提出的是,2012年的一篇文章稱:全身PTEN水平升高可導(dǎo)致較正常的代謝狀態(tài),能量消耗增加,脂肪積累減少,有助細(xì)胞避免癌變。甚至有人認(rèn)為癌癥是代謝蛻變。所有這些都提示代謝干預(yù)的重要性。
總之,根據(jù)癌轉(zhuǎn)移的新觀念,在盡可能消滅腫瘤的基礎(chǔ)上,應(yīng)重視“改造”戰(zhàn)略的應(yīng)用,它包括對殘癌的改造,使之改邪歸正,包括對機(jī)體的改造,以提高機(jī)體自身的抗癌能力。而要達(dá)到此目的,全身性干預(yù)將是重點(diǎn)。