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癌细胞之魔童降世!达尔文进化论或许是控制它的“乾坤圈”

2019/08/12 生物探索
导读:最新《科学美国人》报道:一个美国科学家团队基于达尔文进化论理论,在生物实验中发现,控制癌细胞存活环境,防止其获得竞争优势,可有效治疗癌症。

不知道大家有没有发现,在生命健康界,癌症就是那个“哪吒”般的存在!


癌细胞,原本作为一个正常细胞开心快乐地存活在组织中。一不小心就被“天命”选中,在物理、化学、病毒等致癌因子的“强迫”下,原癌基因和抑癌基因发生突变,从而变成了一个人人闻“癌”色变的“混世大魔王”。


癌细胞跟哪吒一样,委屈的不行。不仅自己莫名其妙地“被黑化”了,大家还戴着有色眼镜针对它,像是在说:“杀死癌细胞!攻克肿瘤!战胜癌症! ”

癌细胞真的就应该被赶尽杀绝吗?能不能给它一个“乾坤圈”来控制其“杀伤力”,最后不危及性命达到和平共处呢?


Doi:10.1038/scientificamerican0819-52

最新发表在《科学美国人》杂志上的一篇论文,便给予了我们一种全新的控制癌细胞生长的思考方式。受达尔文进化论启发,研究人员提出了一种叫做“适应性肿瘤发生”的理论,提出了新型癌症治疗策略:癌细胞生存的环境或许会是控制癌细胞“魔性”的“乾坤圈”。

癌细胞的生长与细胞外环境有关

目前,我们谈及癌症治疗,大多数研究者都认为癌症是由细胞内部变化而引起的。现代医学也集中火力针对细胞内的恶性突变,以“杀敌一千自损八百”的“焦土化”治疗手段致力消除癌症。

但达尔文说,“物竞天择,适者生存”。科罗拉多大学癌症中心的基础科学副主任James DeGregori博士和莫菲特癌症中心的Robert Gatenby博士认为,达尔文理论同样适用于癌症的发生发展中。他们认为,癌症生长受细胞外环境变化的刺激,周围组织环境的改变加速了癌症性状的演变。


莫菲特癌症中心的Robert Gatenby博士 图片来源:MARK SOMMERFELD

为了验证这一想法,他们在一组年轻小鼠和一组老年小鼠的骨髓干细胞中制造了同样的致癌突变。研究结果发现,突变细胞在老年小鼠中发生增殖,而在年轻小鼠中则没有。这说明,相同的致癌突变对细胞的影响取决于年龄,但决定因素不存在于突变细胞内,而是与周围正常细胞的代谢和基因活性有关。


这个图像来代表适应性肿瘤发生:癌症(螃蟹)是由细胞形成的,因为周围环境的变化而变得更加混乱。

这一研究思路彻底逆转了癌症治疗的传统治疗策略,一种全新的“适应性肿瘤发生理论”自此诞生了。具体来说就是,在正常情况下,细胞能很好地适应了周围健康组织发出的生化生长信号、营养物质和身体暗示,从而茁壮成长。如果某种突变“生产”出癌细胞,而周围的环境不适合它生存,那么它很可能就会停止生长。但是,一旦周围的环境被炎症破坏,癌细胞便找到了自己的“安乐窝“,就会不断进化生长变得肆虐猖狂,从而将正常细胞“淘汰出局”。

全新策略:最大耐受剂量(MTD)

为了再次论证这一理论,研究人员们搭建了一个小型前列腺癌的临床试验。他们发现,医生为消除癌细胞大量使用化疗药物,起初看来十分有效,会让肿瘤迅速缩小或者消失。但不久之后,残存下来的癌细胞便会卷土重来进行反扑,而曾经有着神奇疗效的药物便奈何不了它了。就像农田中,一旦同款杀虫剂用久了,害虫就产生耐药性了。


图片来源: Mesa Schumacher

依据进化论,为了尽可能拖延肿瘤生长和转移的时间,科学家尝试尝试给癌细胞带上“乾坤圈”,把癌细胞的“魔性”控制在可控范围内。研究人员们用一种化疗方法改变癌细胞生长的环境,把癌细胞控制在微小、不杀死且敏感可控的状态,来观察其预后结果。

试验结果证明,使用常规治疗的肿瘤患者在13个月后癌症复发,且情况不可控制。而使用这种“游击战术”的肿瘤患者,不仅药物使用剂量比标准减少了一半,且控制肿瘤的时间高达34个月。


James DeGregori博士 图片来源:youtube.com

James DeGregori教授表示,这一疗法建议患者在服用抗癌药物使得肿瘤缩小50%后停止用药治疗。此时,大量对治疗敏感的癌细胞“存活下来”。之后,这些留下的癌细胞随着肿瘤再次生长,等到长大到一定程度后对其进行治疗。而此时,与传统治疗的细胞外环境不同,大多数肿瘤细胞对抗癌药物依旧十分敏感,且不产生耐药性,能够得到很好的控制。

因此,与传统的持续最大剂量给药方法相比,这种治疗策略不仅能够更长时间地维持对肿瘤的控制,而且由于药物剂量的显著减少,毒性大大降低,病患将减少毒副作用带来的伤害。

结语

达尔文的进化论不仅冲破了中世纪宗教的桎梏,解放了思想。或许在当下,对于癌症治疗也存在全新的意义。正如Gatenby博士所说的那样,“我们的目标是让你死于年龄、死于意外,而不是死于癌症。”或许不久的将来,晚期癌症,也能如糖尿病一般的成为可治疗的慢性疾病。

参考资料:

[1] Darwin’s Ideas on Evolution Drive a Radical New Approach to Cancer Drug Use

[2] Using the principles of evolution to treat and prevent cancer

[3] A CLEVER NEW STRATEGY FOR TREATING CANCER, THANKS TO DARWIN

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