人类抗癌史回顾:癌症治疗的三次革命

2021
02/02

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杏和医疗
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自1884年肿瘤根治手术诞生以来,人类都在与全民公敌——癌症不懈奋战,在130多年的抗癌历史中,癌症治疗经历了三大突破性进展,即“癌症治疗的三次革命”。

那么,这三次革命的名字你都猜到了吗?

第一次革命:放疗和化疗

图片来源:网络

放疗是指直接利用高能量射线消灭癌细胞的治疗手段,放疗的本质是一团高能粒子直接轰击肿瘤细胞,会直接破坏细胞的DNA,或者通过电离产生自由基,从而造成肿瘤细胞的死亡。

X射线的发现开启了放射治疗的大门。1895年,德国物理学家伦琴发现了X射线的存在。1898年,居里夫妇发现了放射性元素镭,为放射性治疗奠定了基础。

化疗是指使用具有抗癌功效的化学药物消灭癌细胞的治疗手段。氮芥(又名芥子气)是人类发现的第一个肿瘤化疗药物,它原本是二战中的生化武器,通过改变肿瘤DNA结构来杀死癌细胞。

经过大量的临床试验后,美国 FDA于1949年批准将氮芥用于治疗霍奇金淋巴瘤,此后,化疗科学领域迅速进展,直到今天,氮芥仍在霍奇金淋巴瘤的联合化疗中占有重要地位。

化疗采取“以毒攻毒”的治疗方式,虽然对血液系统的肿瘤效果颇佳,但对大部分实体瘤却无能为力,只能短暂延长一小部分患者的生命,还要给患者带来痛苦不堪的副作用。

第二次革命:靶向治疗

图片来源:网络

尽管手术、放疗、化疗延长了不少患者的生命,但也存在较强的副作用,无法做到精准杀死癌细胞,科学家一直在努力寻找可特异性消灭癌细胞而不影响正常细胞的治疗手段。

DNA双螺旋结构的破解,在基因层面上加深了科学家对癌症的了解,他们认识到癌细胞是因为基因突变而产生,科学家们聚焦于对突变位点进行针对性治疗的研究,最终靶向药物应运而生。

靶向药物又被称作生物导弹,药物进入体内后,会精准地瞄准并与致癌位点相结合并发挥作用,从而特异性地消灭癌细胞而不影响肿瘤周围的正常组织细胞。

1997年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准了首个分子靶向治疗药物“利妥昔单抗”,用于对其他治疗无效的B细胞非霍奇金淋巴瘤的适应症。

但靶向药物也存在不小的弊端,由于过度追求对靶点基因的精准瞄准,当靶点基因发生突变时靶向药物就会失去疗效。这也是为什么很多癌症患者在接受分子靶向治疗后的几年内出现耐药性的原因,进一步加重癌症患者的病情。

而且,不仅适用的癌症类型少,靶向药物漫长的研发时间、昂贵的研发成本和市场价格也让很多癌症患者望而却步。

第三次革命:免疫疗法

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随着对靶向药物的深入研究,科学家发现暂时没有一种靶向药物可以消灭所有的癌症,转而聚焦于人体内的天然抗癌战士——免疫系统。

前两次革命针对的是癌细胞本身,在治疗的同时会对人体造成伤害,大大降低免疫系统的抵抗能力,由于肿瘤存在异质性,在每个人身上的表现不同,因此抗癌药物只对一小部分人有效,而且癌细胞非常狡猾,耐药性又强,导致癌症的复发率居高不下。

而与前两次革命截然不同的是,第三次革命——免疫疗法针对的是免疫细胞,也就是通过激活人体免疫系统来治疗癌症,这样做有几个好处:

一是提高免疫系统的抵抗能力,甚至能治疗已经远处转移的晚期癌症;

二是可以治疗大部分类型的癌症,让异病同治成为现实;

三是正常的免疫系统可以防止癌细胞进化出耐药性,从而降低癌症复发率。

免疫疗法用于治疗实体瘤时,PD-1/PD-L1抑制剂、CTLA-4抑制剂对肺癌、黑色素瘤、肾癌、膀胱癌、头颈癌效果颇佳;用于治疗血液癌症时,CAR-T细胞疗法对B系急淋白血病,多发性骨髓瘤有治疗效果。

免疫疗法因其强大的杀癌作用和无毒副作用而在2013年被顶级学术期刊评为最佳科学突破,在2018年又获得诺贝尔生理学或医学奖。

在这里,杏和医疗为大家梳理了人类130多年来的抗癌简史,让我们一起回顾肿瘤科技的发展过程。

1884 年,肿瘤根治手术的诞生

在先前单纯切除肿瘤组织的尝试中,医学研究者发现,肿瘤患者术后很快就复发了,这令当时的人很费解,直到美国巴尔的摩的外科医生 William Halsted 开创了一种新的手术方式来切除乳腺癌——乳腺癌根治术。

他第一次提出了根治手术的概念:在切除肿瘤的同时,切除一定的周围组织,有助于减少疾病复发。这一概念仍然是今天很多癌症治疗的重要组成部分。

1903 年,肿瘤放射治疗的出现

在居里夫人发现镭五年后,俄罗斯的医生们首次使用这种放射性元素成功治疗了两名皮肤癌患者。在随后的几十年中,放射治疗广泛用于治疗各种癌症,包括宫颈癌,前列腺癌,乳腺癌和其他肿瘤。

在最初的几十年里,医生们采用了一种被称为近距离放射疗法的方法,将小块的放射性物质植入肿瘤内部或旁边,近距离向癌细胞传递放射。近距离放射治疗仍然是当今癌症治疗的重要组成部分,但已经可以更精确地靶向肿瘤细胞,同时使健康组织不受伤害。

1943 年,巴氏试验用于宫颈癌筛查,可显著降低宫颈癌死亡率

巴氏试验以其发明者 George Papanicolaou 命名。这种筛查方法可以使医生能够发现宫颈癌癌前病变并早期治疗。

自 20 世纪 50 年代以来,巴氏试验的广泛使用将宫颈癌死亡率降低近 70%。

1947 年,小儿白血病首次获得缓解

波士顿儿童医院的医生 Sidney Farber 使用氨基蝶呤在一名 4 岁女孩中实现了小儿白血病的第一次部分缓解。

在此之前,急性白血病患儿通常在被诊断几周内死亡。虽然这种缓解到后来被证明是暂时的,但它们为数十年来治愈数千名患者的疗法铺平了道路,使大多数儿童癌症患者能够过上健康的生活。

1949 年,第一种化疗药物被批准用于癌症

在进行临床试验之后,美国 FDA 批准将氮芥用于治疗霍奇金淋巴瘤。氮芥,也被称为芥子气,原本作为第二次世界大战中的生化武器。它通过称为改变肿瘤 DNA 结构,从而杀死癌细胞。它的发现促使化疗迅速进展,并且该药物今天仍然在霍奇金淋巴瘤的联合化疗中有重要价值。

1958 年,开创性使用「联合化疗」治愈白血病

美国科学家发现联合化疗,即多种化疗药物同时使用,可以使儿童和成人急性白血病得到缓解。该发现为目前所有化疗方案奠定了理论基础。调整药物组合、剂量和时间安排可以最大限度地提高疗效,同时将副作用降至最低。

1959 年,证实吸烟与癌症有关,戒烟运动开始

在 20 世纪 50 年代,研究发现吸烟是癌症的主要原因之一,尤其是肺癌。后来,吸烟也被确定为胰腺癌的主要原因,并且二手烟对非吸烟者的健康也会构成威胁。 烟草控制和戒烟很快成为减少全球肺癌死亡率的最重要策略。

1960 年,「费城染色体」与第一个靶向药物

美国费城的研究人员发现,当两条染色体的一部分出现位置转换时(费城染色体),会导致一种特定的白血病。 它后来成为有史以来第一个癌症靶向治疗药物的靶点,即伊马替尼,用于治疗慢性粒细胞白血病和其他癌症。

1970 年,放射性粒子植入治疗前列腺癌及其他癌症

研究表明,与手术切除前列腺和周围组织相比,一种称为近距离放疗的方法延长了前列腺癌患者的生命。 在这种方法中,将微小的放射粒子直接植入前列腺中,高剂量的辐射直接递送至肿瘤,同时使前列腺之外的健康组织相对不受影响。

前面讲到,近距离放射治疗自 20 世纪早期就已开始使用,但在广泛采用外部光束辐射后不再普遍使用。而此时,凭借精确定位,该方法再次成为前列腺癌、宫颈癌和其他癌症治疗的核心部分。

1971 年,创伤更小的乳房切除术用于早期乳腺癌

虽然乳腺癌根治手术已被常规用于治疗乳腺癌,但是创伤更小的乳房切除术(仅取出乳房组织,而不是取出乳房、胸壁肌肉和腋下淋巴结)被证实对早期乳腺癌患者同样有效。

该手术减轻了手术后的疼痛并加速了患者的康复,并为未来保留乳房的手术铺平了道路。

1967 年,结直肠癌筛查显著降低死亡率

结直肠癌是最常见的癌症之一。在 1967 年,大便隐血试验(FOBT)被作为结直肠癌的筛查试验。 这种简单而便宜的工具可以检测出大便中是否存在血液,这是癌症或癌前病变(称为息肉)可能存在的迹象。

在接下来的几年内,两种新的筛查技术:乙状结肠镜和结肠镜检查使医生能够使用小型照相机检查结肠。 这些方法的广泛应用,使得可通过手术治愈的癌前息肉和早期癌症发现率提高。

1974 年,CT 扫描提供了更清晰的肿瘤图像

CT 扫描使医生能够评估许多其他类型肿瘤的大小、形状和位置,并且仔细地靶向放射和手术以杀伤肿瘤而不伤害健康组织。

1975 年,辅助化疗增加了早期乳腺癌的治愈率

术后化疗,又称辅助化疗,延长了早期乳腺癌患者的生命。到今天,约有 1/9 的早期乳腺癌女性在诊断 5 年后仍然活着。

1981 年,乙肝疫苗的使用降低肝癌发生率

乙肝是肝癌的主要原因之一。 1991 年,美国开始对所有乙型肝炎患儿进行常规免疫接种。到 2007 年,15 岁以下儿童急性乙型肝炎病例数下降 98%。随着时间的推移,预计常规疫苗接种可以显著降低全球成人肝癌发病率。

1990 年,腹腔镜手术最大限度地减少了手术创伤和恢复时间

从 20 世纪 90 年代开始,腹腔镜手术开始代替一些癌症的传统开放手术,包括肾癌、前列腺癌和结肠直肠癌。这种新方法可以让病人恢复得更快,体验更少的痛苦,而不会牺牲有效性。

1997 年,预防性手术有助于预防高风险女性的乳腺癌和卵巢癌

在 20 世纪 90 年代中期,研究人员发现有特定基因突变的女性发生乳腺癌和卵巢癌的风险显着增加。在有这种突变的女性中,切除卵巢和输卵管可将乳腺癌的风险降低 51%,使卵巢癌和输卵管癌的风险降低 79%。

1998 年,新辅助化疗的诞生

新辅助化疗,即在手术前进行化疗,可以使 2/3 以上患有晚期乳腺肿瘤的女性接受保乳手术,而不是全乳房切除术。 新辅助化疗的目标是缩小肿瘤,以便手术切除。新辅助疗法后来被证明有益于直肠癌和其他癌症患者。

2003 年,科学家解码人类基因组

科学家们宣布已经成功绘制出人类基因组图谱。这标志着人类基因组计划的完成,这是全球科学家 13 年努力的结果,为研究促进癌症的遗传缺陷以及筛选治疗疾病的新方法铺平了道路。

2013 年,CAR-T 疗法治疗肿瘤

CAR-T 疗法通过对患者自身的免疫细胞进行基因修饰,回输患者体内后靶向杀伤肿瘤细胞。

2014 年,FDA 批准免疫疗法用于黑色素瘤

FDA 加速批准两种免疫治疗药物用于晚期黑色素瘤患者,这类患者不能通过手术切除,且不再对其他治疗产生反应。随后的研究表明,这些治疗方法可以使多达 40% 的患者的肿瘤缩小,并延长了生存期。

2017 年,FDA 批准 CAR-T 疗法用于急性淋巴细胞白血病

FDA 批准的第一个基因疗法:CAR-T 治疗急性淋巴细胞白血病。这种「生物疗法」只需给患者使用一次。因为 CAR-T 细胞继续在患者体内繁殖,所以 CAR-T 细胞的抗癌效果持续存在,甚至可以随着时间增加。

后话

值得一提的是,粒细胞作为人体免疫系统抗击感染的第一道防线,其杀伤细菌、病毒等病原体的功能早已众所皆知,但其吞噬、杀灭肿瘤细胞的作用则是科学家最近几年的全新发现,这项发现带来了一项全新癌症治疗技术——异体超活性粒细胞抗癌疗法,其核心在于前期先对粒细胞捐献者进行抗癌筛查,在体外对其粒细胞抗癌能力进行全面评估,找到有效的供体后采集成分血—粒细胞,然后输注到患者体内。

从 1884 年至 2018 年的130 多年来,随着癌症治疗技术的日新月异和人类对癌症认识的日益加深,人类每一天都在离战胜癌症更近一步。

尽管目前人类对很多癌症依然束手无策,但医学发展已经取得了天翻地覆的变化,这离不开科学家日以继夜的科学钻研和不懈努力,总有一天,癌症会成为人类的手下败将。

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关键词:
抗癌史,癌细胞,人类,革命,肿瘤,化疗

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