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Nature癌症专题:亟待解决的三大难题

2014-05-30 17:00 阅读:1373 来源:生物通 责任编辑:潘乐乐
[导读] 几千年来,人类因为暴力、意外和各种感染性疾病而死亡。就在上个世纪,美国的主要死因还是肺炎、流感和肺结核。而一百年后的今天,美国的主要死因已经变成了心脏病和癌症。

    几千年来,人类因为暴力、意外和各种感染性疾病而死亡。就在上个世纪,美国的主要死因还是肺炎、流感和肺结核。而一百年后的今天,美国的主要死因已经变成了心脏病和癌症。

    抗生素等现代药物大大减少了微生物感染对人类造成的威胁,但新的致命疾病接踵而来。自人类对癌症“宣战”以来已经过去了四十多年,这种恶性疾病仍旧是一团挥之不去的阴影。

    本期Nature杂志推出了癌症专题,从个性化医疗、药物递送纳米技术、临床研究 、生物信息学、比较生物学、癌症预防和三大难题等多个方面,全面回顾了人类抗癌战争的最新进展。

    统计数据表明,2012年世界上有15%的死亡是癌症造成的。随着发展中国家逐渐接纳西方国家的饮食和生活方式,这一数字在未来几十年中肯定还会上升,这无疑给发展中国家敲响了警钟。

    个性化医疗代表了癌症治疗的未来,而精确的药物递送技术将成为治疗效果的关键。目前癌症研究面临的挑战,需要人们找到更有效的方式开展临床试验和解读海量的癌症数据。人们也许能在不生癌的裸鼹鼠中找到抗癌的宝贵线索,但想要预防癌症恐怕是非常困难的,因为环境中存在着相当多的致癌物(例如包围一些城市的雾霾)。

    虽然近年来癌症治疗在不断得到改善,但有三个基本问题一直未能得到解决。

    怎样才能克服癌症对药物的抵抗?

    为了解决癌细胞对药物的抗性,研究者们开始用达尔文的进化论来理解抗性的演化。他们将肿瘤看作是一个生态系统,而抗癌药物就成了强大的选择压力,剩下的就是适者生存的问题了。了解癌症的演化规则,就可以预测肿瘤的发展,为患者提供最合适的治疗。

    大多数研究者们都认同,联合治疗是解决癌症抗性的唯一方法,不过也需要开发新的药物。据估计,现有药物只靶标了5%的已知癌基因。

    健康组织和基因怎样涉足癌症的发展?

    癌症不仅是癌细胞或癌基因引起的,正常细胞和基因也牵涉其中。人们将肿瘤细胞周围的支持性组织和非肿瘤细胞称为肿瘤微环境。

    这种微环境的信号能够阻止携带致癌突变的细胞发生癌变,将肿瘤细胞放到不同的环境中可以使其变为良性。研究人员指出,我们不能仅仅想着杀死癌细胞,还要靶标为癌细胞提供支持的整个体系,例如肿瘤细胞、非肿瘤细胞和免疫系统之间的相互作用。

    癌症是如何扩散的?

    大约90%的癌症死亡是转移瘤引起的,因此更好的理解癌转移,可以帮助医生们大大减少癌症患者的死亡。

    现在,人们对于癌转移的开端已经颇为了解,癌症研究大牛Robert Weinberg教授说。侵袭性的癌细胞进入血液,随后离开血液循环在远端发展出新的肿瘤。问题在于,癌细胞是如何适应远端组织的。要知道,原发瘤的环境(例如前列腺或乳腺)与转移瘤的环境(例如大脑或骨髓)往往大相径庭。

    目前,癌转移研究面临着不少阻碍。医生们常常并未对长大后的转移瘤取样,因为此时的患者已经非常脆弱。而转移瘤在早期阶段又太小难以进形成像。另外,目前的临床试验并不适合测试防止和延缓癌转移的药物,因为这些试验大多是在已经建立了转移瘤的晚期患者中进行。

    要想治疗已经出现了转移的癌症,研究者们首先要能区分肿瘤中具有扩散能力的细胞。其次,检测患者血液中的肿瘤细胞也很重要。因为对这些细胞进行测序、成像和比较分析,可以为人们提供癌转移的宝贵线索。


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