醫學上對於癌症早發現、早治療是正確的嗎?

據新華社報道,隨著醫學科學的發展,人類對早期癌症的診斷能力越來越強,所能發現的體內腫瘤越來越小。這種醫學上的進步對早期癌症患者來說理應是件好事,然而最近美國一些醫學專家對這種科學進步所帶來的臨床效益提出了質疑。

早發現、早治療一直是醫學上對付癌症的信條,但不少科學家則認為發現過於早期癌症對患者來說並非是好事,除非是非治不可的癌症。這聽起來似乎有點不通情理,然而科學家們的研究表明,大部分早期癌症如果醫生不去發現,它們也不會增長或惡化。

目前醫學上所面臨的最大難題是,如何確定哪些早期腫瘤在若干年後將會對人體產生什麼樣的危害。既然不能確定,按現有的醫學理論和道德以及患者自己的意願,不論何種早期癌症都應儘早採取某種治療方法,常見的是手術和化療。佛蒙特州的內科專家威爾什說:「對無害的腫瘤進行手術或化療不僅無益反而有害,有些治療還會帶來嚴重的後遺症,即使是對可能有害的腫瘤過早診治也並非全部有益。」

特茅斯大學臨床醫學評估中心的布萊克說:「人們完全有理由相信許多早期癌症並不具備進行臨床治療的意義。」他說,屍體解剖的結果表明,在40至50歲的婦女中39%的婦女乳房內有腫瘤存在,46%的60至70歲的男性被發現患有前列腺癌。這些腫瘤的體積很小,也沒有擴散,更沒有出現任何癥狀,如果他們生前被查出的話,他們都會被視為乳腺癌或前列腺癌患者,並接受相應治療。然而在實際生活中,相應年齡段中乳腺癌和前列腺癌的發病率只有1%。屍體解剖還發現幾乎所有50至70歲的人甲狀腺癌內都有微型腫瘤,而甲狀腺癌的發病率只有1%。

以上的發現對現今癌症的定義提出了一個極大的疑問。『癌症和腫瘤』一詞往往意味著潛在的擴散和致命。布萊克說:「我對『癌症和腫瘤』一詞的濫用感到十分憂慮,人們給『癌症』一詞所賦予的分量太重,以至於它可以抑制人們的理性思考。即使你告訴某人他患的只是早期癌症,而且不會惡化,這對患者來說也無濟於事,因為大部分人都認為如果不治療,癌症會奪去他的生命。」霍普金斯大學的教授希德蘭斯基建議科學家們將注意力轉向高危癌症的甄別上來,並將診斷早期癌症的高級技術主要用於抗癌藥物的研製。

一、癌的類型

  目前世界上大約每年有千分之一的人生腫瘤。腫瘤分良性腫瘤與惡性腫瘤兩大類。一般惡性腫瘤叫做癌。所謂惡性就是發展較快,並且會導致死亡。每年世界上死於癌症的約達200萬至300萬人。因此,向癌症作鬥爭,是醫學上極為重要的任務。

  癌的種類很多,已知的在100種以上。在醫學上,根據腫瘤起源組織的不同,常把惡性腫瘤分為兩類:從上皮組織如皮膚、腺體等長出來的惡性腫瘤叫癌,如皮膚癌、胃腺癌、乳腺癌等;從間葉組織如肌肉、骨、淋巴長出來的叫肉瘤,如橫紋肌肉瘤、骨肉瘤、淋巴瘤等。由於癌比肉癌更為多見,大約為9:1,所以一般都把惡性腫瘤通稱為癌症。

二、癌細胞的特徵

  癌症本身並不致死,它們一般不分泌毒素。它們之所以引起機體死亡,經常是由於其他原因,這跟癌細胞的特徵有關。

  我們都知道,正常的細胞一旦轉化成癌細胞,在遺傳上它們具有不同的性質,表現周圍細胞所沒有的一些特徵,而且這些特徵可以傳給子細胞。癌細胞的主要特徵如下:

  ㈠癌細胞分裂的自主性(autonomy)

  癌細胞的分裂不受周圍組織的制約,而呈現「無政府」狀態。它不管機體的需要如何,總是獨立進行細胞分裂,終於形成一種獨立的組織—細胞團,好象寄生蟲一樣地生活在有機體內。它優先奪取養分,從而引起機體消瘦衰弱,並且會侵壓周圍的健康組織,引起其他病症。

  ㈡癌細胞的可移植性(transplantability)

  腫瘤細胞可以移值到適宜的同種宿主體內,並發展和原來完全同樣的腫瘤組織。特別是惡性腫瘤的癌細胞彼此容易離散。遊離的癌細胞可以通過血液與淋巴管,移到體內其他位置,形成新的癌組織。這就是癌擴散的原因。癌細胞依靠這種侵犯性(invasiveness)和轉移性(metastasis)能在宿主體內廣泛地播散,使癌症成為往往不能治癒的疾病。

  ㈢癌細胞發育不全

  癌細胞所產生的細胞,一般是不成熟的細胞,沒有正常完整的機能。這種喪失某些細胞性狀的現象叫退行發育。例如,白血症患者血液中的白血球數量很多,但都不成熟,沒有正常白血球的機能。

  ㈣癌的細胞膜發生異常

  據研究,正常細胞一旦轉化成癌細胞以後,其細胞膜上就出現新的蛋白質,新的抗原;另外,細胞模上AMP會降低,這可能是細胞分裂不受制約的原因之一。此外,細胞膜上還有許多變化。

  以上這些都有表明癌細胞的遺傳性不同於正常細胞。產生癌變與一定的遺傳因素有關。

三、癌症的病因

  什麼原因引起癌症?這是一個長期沒有解決的複雜問題,許多學者積累了不少調查研究資料,提出了各種不同的假說,有的強調外因,認為癌症是外部的因素如化學因素、物理因素或生物因素誘發的。有的強調內因,認為癌症是由於遺傳物質DNA的結構或調控功能發生異常,造成正常細胞的癌變,近年來發現了癌基因(oncogene)是癌症研究上的重要突破。但是完全解決腫瘤病因問題還有待進一步研究。

  ㈠關於化學因素

  環境中某些化學藥品以某種方式作用於機體後,即產生腫瘤。這些化學品叫做致癌劑(carcinogen)。例如,煤焦油、瀝青、粗臘油、雜酚油、蒽油等都有一定的致癌作用。煤瀝青中含有一種致癌物質,能使從事煤瀝青工作的工人發生膀胱癌。3、4─笨並芘塗於皮膚可誘發皮膚癌,也可誘發肺癌;黃曲霉素(aflatosin)對肝癌的發生有一定作用。目前已知的致癌劑約有1000餘種,人類約90%的癌症與環境中的化學物質的作用有關。

  ㈡關於物理因素

  物理的致癌因素包括長期的慢性刺激、紫外線照射、各種輻射、機械刺激、創傷以及熱刺激等,都可能與癌變有關。例如:放射工作者經常接觸射線,由於防護不當,易發生皮膚癌、骨肉癌和白血病。日本長崎和廣島兩地的原子彈受害者的白血病和皮膚癌的發病率都很高,據分析,人類的惡性腫瘤約5%是射線誘發的。

  ㈢關於生物因素

  很多科學工作者認為腫瘤的病因是病毒。因為在有些動物的癌細胞中發現到病毒顆粒。致瘤病毒可分DNA病毒和RNA病毒兩類:

  1.致瘤性RNA病毒

  近年來已經證明RNA腫瘤病毒具有致癌作用。在病毒RNA中有一個特定片段能引起細胞惡性轉化,這個片段叫病毒癌基因(virusoncogene,簡寫V-onc),它的產物是一種轉化蛋白。目前已發現了26/種致癌RNA病毒的癌基因。例如雞Rous肉瘤RNA病毒,具有癌基因V-src,它編碼一種分子量為60000D的磷酸化蛋白質,叫pp60V-src,它是一種蛋白質激酶,能使磷酸根離子附到酪氨酸上,細胞質膜上蛋白質的磷酸化對細胞的生長有促進作用。這種RNA腫瘤病毒必須有反向轉錄酶的存在才能產生腫瘤,例如白血癌病毒(oncornaviruses)含有單鏈的RNA和由RNA所控制的反轉錄酶,在病毒RNA上具有V-onc。反轉達錄酶能催化以病毒RNA為「模板」,合成比鏈DNA;並能引起宿主細胞的轉化(transformation)。其過程大致如下:⑴病毒附於細胞膜上,並穿入細胞內;⑵在宿主細胞中,病毒RNA在反轉錄酶的作用下,合成DNA前病毒;⑶DNA前病毒整合於宿主細胞的DNA中;⑷按DNA前病毒轉錄形成mRNA,並翻譯成病毒外殼蛋白、反轉錄酶和病毒特異性抗原;⑸轉化細胞通過出芽,形成新的Oncoma病毒.

  2.致癌性DNA病毒

  有些DNA病毒,象乳頭瘤病毒、多瘤病毒和猴空泡樣病毒等均有致癌作用。如猴空泡樣病毒(SV40)作用於宿主細胞後,可進行增殖,伴有細胞裂解或轉化。引起細胞裂解的大致過程如下:⑴病毒附於細胞膜上並穿入細胞內;⑵病毒在核膜旁脫去外殼,而DNA進入核內;⑶病毒DNA轉錄形成病毒mRNA;⑷病毒mRNA翻譯成「早期」蛋白質,參與病毒DNA的複製;⑸病毒DNA複製,複製後的DNA轉錄成mRNA,翻譯成「後期」蛋白質,形成病毒外殼;⑹病毒DNA和外殼蛋白質組成病毒,細胞裂解。

  引起轉化的大致過程如下:(1)與上述過程相同;(2)病毒DNA整合到宿主細胞的DNA中,並隨宿主細胞基因組一起複制;(3)在病毒DNA控制下,轉錄形成mRNA和「早期」蛋白質,即病毒特異性腫瘤抗原(TA),它只存在於轉化的細胞核內;(4)在整合後的DNA控制下,轉錄形成mRNA並翻譯成腫瘤特異性移植抗原(TSTA),移至轉化細胞的表面,完成轉化過程而成為腫瘤細胞。

  據研究,人類的惡性腫瘤約5%由病毒所引起。

  關於遺傳因素

  腫瘤是細胞的增多和不受限制的生長形成的,而生長是受遺傳控制的。所以,一切腫瘤都可能涉及遺傳因素。許多腫瘤都有家庭集中的現象,說明它們是有遺傳基礎的。有些腫瘤是受單基因控制的,有些是受多基因控制的,還有些是由染色體畸變或細胞質基因突變引起的。

  1.單基因遺傳的腫瘤

  有一些主要由遺傳決定的腫瘤,是符合孟德爾式遺傳的,可能是由一個基因突變引起的,但是腫瘤的發生至少經過兩步突變,第一步是生殖細胞中的基因突變,然後再經過一些變化,簡單方式是以一次體細胞的突變,最後才發生腫瘤。目前已知的孟德爾式遺傳的腫瘤有數十種。例如:由染色體顯性的有:直腸多息肉症;神經纖維瘤、腺癌等;由染色體隱性的綜合症有:共濟失調──毛細血管擴張症;伯樂氏(Bloom)綜合症等;X伴性遺傳的有:多細胞基細胞癌;某種多發性脂瘤等。

  2.多基因遺傳的腫瘤

  有許多家庭性的惡性腫瘤,其遺傳方式不是孟德爾式的,也不是染色體畸變引起的,而是多基因(因子)的遺傳。例如乳癌、胃癌、肺癌、子宮癌、淋巴腺癌等。

3.染色體畸變所造成的腫瘤

惡性腫瘤往往是同染色體的數目和結構的變異相聯繫的。有些實驗說明,容易發展為癌腫的疾病,往往同染色體的不穩定性(Instability)密切相關。在腫瘤的原發性變化中,先是從一個細胞發生染色體畸變,引起那個細胞的遺傳不平衡,使它能進行無限制的細胞分裂,增殖成細胞群。最近有些學者認為,細胞中存在兩種染色體,一些染色體帶有表達惡性腫瘤的基因;另一些染色體帶有抑制惡性腫瘤的基因。惡性腫瘤的發生就是由於這些染色體不平衡所致。這種不平衡可以是由於染色體的異常,也可是由於遺傳位點的特異性不平衡。例如,慢性粒細胞性白血病。在白血病者中,血液細胞的G組染色體中有一個小小的染色體,叫Ph『(Philadelphia)染色體。利用熒光分帶技術,證明這個小的不正常的染色體是一個缺失長臂的22號染色體,缺失的部分移到9號染色體中(有人發現也可以移到別的染色體上)。這種染色體畸變破壞了基因組成的平衡,造成白血病的發病。Ph』陽性病人的頻率是84%,此外,象鼻咽癌,有增多的高異倍體細胞,大於69個染色體的達14.0%(非癌組織的為0.39%)。部分細胞染色體數目可達4n=92。近年來,有人發現惡性淋巴瘤的14號染色體多一條端帶,毛細血管擴張共濟失調和惡性淋巴結瘤在14q12處有變化,這裡是核苷磷酸化酶(Np)位點所在之處。

  總之,腫瘤的發生是由於一個外部的或內部的因子作用於某一細胞並造成它的抑制過程的崩潰。這個因子同時引起染色體的損傷,包括斷裂、重排列、異倍體和多倍體。從而改變了這些細胞的基因型。它們能夠迅速繁殖,並侵入到正常的組織中,成為腫瘤發展的重要因素。

  4.體細胞突變引起的腫瘤

  一些非遺傳的癌瘤,往往是體細胞突變引起的。這種癌瘤要經過兩次突變來完成。由於體細胞突變的頻率一般為0.1~1×10-6/代,一個細胞在其存期中連續發生兩次體細胞突變的機會很小,所以非遺傳的癌瘤往往是單發的,而且發病年齡較晚。相反,遺傳的癌瘤由於體細胞中普遍存在著由生殖細胞而來的一次突變,在這個基礎上,再發生一次體細胞突變而形成惡性細胞比較容易。所以遺傳的癌瘤常常為多發的,發病年齡也較早。

  值得注意的是每一個人都不可避免地發生體細胞突變,每晝夜大約有106個體細胞發生突變,其中一部分將會導致惡變細胞的產生。所以,從理論上講,每一個人都有產生癌瘤的可能性。但是,必須全面地看問題。即要看到經過體細胞突變在不斷地產生著惡變細胞,也要看到在抗體免疫監視機能作用下,惡變細胞也在不斷地被消滅著。只有那些有機會逃避免疫監視的惡變細胞才有獲得增殖優勢,形成癌瘤。

  癌基因的作用

  為什麼會發生癌症?腫瘤遺傳學的研究有了新的進展,科學家們發現了癌基因(oncogene),癌基因又名轉化基因,是人類或其他動物細胞(以及致癌病毒)固有的一類基因,一般處於不活動狀態,它們一旦活動起來,便能促使人或動物的正常細胞發生癌變。

  1969年美國學者希布納(Huebner)和托達羅(Todaro)首先提出癌基因學說,認為在所有的細胞中都包含著致癌病毒的全部遺傳信息,這些遺傳信息代代相傳,其中與致癌有關的信息稱為癌基因。在通常情況下癌基因處於被阻遏狀態,只有當細胞內有關的調節機制遭到破壞的情況下癌基因才表現活躍,從而導致細胞發生癌變。1971年首先在致癌的RNA病毒中肯定有癌基因。80年代初,由於重組體DNA技術和哺乳動物細胞轉化技術的發展,人們陸續發現在脊椎動物(包括人類在內)的細胞中都有與V-onc近緣的原因,即存在與病毒癌基因同源的DNA順序,這些順序稱為原癌基因,(proto—oncogene)或細胞癌基因(C-onc)。一旦細胞的原癌基因活化為癌基因便引起細胞癌變。目前了解V-onc是一個連續的基因,C-onc是一個不連續基因,它包括幾個表達的外顯子(extron),被幾個表達的內含子(intron)所間隔。C-onc的翻譯產物也是一種轉化蛋白,而且也結合在細胞質膜上,與V-onc的產物很相似。近來的研究表明,某些癌基因的產物與已經證實的生長因子(如血小板生長因子PDGF、表達生長因子EGF等)有結構上和功能上的密切聯繫。而且癌基因的同源物大多定位在質膜上,並可能是質膜的組成成分,與酪氨酸激酶的功能是一致的。因此許多學者認為癌基因的致癌性質就是多種生長因子和生長因子受體不適當的激活和表達有關。關於原癌基因的活化可能有兩種方式:⑴通過DNA的重排。例如在原癌基因的5"端鄰近處插入了其他基因的啟動子(promotor),可以提高原癌基因的轉錄活性。典型的例子是人Burkitt淋巴瘤細胞中8號染色體上的一種原癌基因(myc)與14號染色體的免疫球蛋白重鏈基因的重排可促使myc基因的異常表達。⑵可能涉及原癌基因中編碼順序的局部變化。例如人的膀胱癌細胞株T-24的癌基因與相應的正常細胞的原癌基因只是一個鹼基對置換的結果:正常細胞的原癌基因(ras)密碼子12中的鳥嘌呤在癌細胞中被胸腺嘧啶所取代。在由它們分別編碼的蛋白質P21之間也只差一個氨基酸,前者為甘氨酸而後者為纈氨酸。這種微小的差別對蛋白質的立體結構有很大的影響 ,這可能是原癌基因活化成為癌基因的另一種機制。

  對於癌基因的研究:目前雖然存在爭議,但癌基因的發現無疑是腫瘤研究中的一個重要突破。

  遺傳與環境的共同作用

  目前,多數腫瘤學家和遺傳學家認為大多數種類的腫瘤發生,既受遺傳的控制,又受環境的影響。當然,不同類型的腫瘤的情況是不一樣的,有的主要由遺傳決定,有的主要由環境決定。許多事實表明腫瘤是內因和外因共同作用的產物。例如,胃癌病人的一級親屬中約有3%的人易生胃癌,而對照組約為1.5%,這表明胃癌受遺傳因素的影響;另外,胃癌在經濟困難生活貧苦的階層中最常見,在我國水稻產區的發病率特別高,或許是由於飲食的關係,說明又與環境因素有關。

  癌變的過程

  關於腫瘤發生的機理,也就是說,正常細胞在腫瘤病因的作用下,是怎樣惡變成癌細胞並形成癌瘤的呢?Berenblum從動物腫瘤的實驗研究指出,腫瘤的發生存在著始動(initiation)和促進(promotion)兩個過程。始動過程是關鍵性的變化,在這個過程正常細胞產生惡變,隨即進入潛伏狀態;促進過程可長可短,長時可達幾年,十幾年,在這個過程中,惡變細胞獲得增殖優勢而形成癌瘤。機體的免疫狀態如何對這個過程有重要作用。例如,用甲基膽蒽塗小鼠皮膚,反覆刺激後,皮膚中長出乳頭狀瘤並開始惡變,這相當於始動過程。如果以後再用巴豆油塗抹皮膚,由於它有抑制機體免疫的作用,所以,塗抹巴豆油後癌細胞生長加速,很快形成癌瘤,這相當於促進過程。如果不加塗巴豆油,則皮膚癌的形成要慢得多,也就是說促進過程需要的時間要長得多。

  至於突變細胞怎樣就具有無限制增殖的能力呢?我們知道,正常細胞的蛋白質合成,細胞分裂是受結構基因、基因的調節系統所控制的。由於控制細胞增殖的結構基因發生突變,調節系統對它失去控制,結果就會造成細胞無限的增殖。如果是有關的調節基因發生了突變,它不再能產生有效的阻遏物質,控制增殖的結構基因的轉錄和翻譯就會不斷地進行,結果也將導致細胞的無限增殖。例如,一些致癌劑、病毒等作用於控制增殖的調節基因所形成的阻遏物質,使其失效而起到激活的作用,結果也能導致細胞的無限增殖而成腫瘤。象SV40病毒感染後所轉化形成的小鼠腫瘤細胞,在低溫(31℃)時轉化成腫瘤細胞,溫度增高(39℃)後,轉化的癌細胞逆轉為正常細胞。由於癌細胞具有逆轉為正常細胞的可能性,為癌症的醫治提供了可能性。

  向癌症作鬥爭

  如何和腫瘤作鬥爭?根據現在的遺傳學的知識,可能有三種新途徑:

  1.通過遺傳機制使癌細胞逆轉成正常細胞

  在醫學的臨床實踐中,已經發生過癌細胞逆轉為正常細胞的現象。一些癌症患者也有自然痊癒的現象,即所謂癌細胞自發性退化。據報導,已經有可能在實驗室中使人的交感神經細胞瘤的惡性生長在神經組織中恢復為正常細胞。使癌細胞轉化為正常細胞的根本原因是身體內部的天然抗癌能力。已經發現淋巴細胞有抗癌的功能。絕大多數癌細胞在全身血液流動中死亡了。血液中有一種叫做MGI的物質可以使白血病的血細胞逆轉至正常。此外,還證明體內存在一種環式磷酸腺苷物質,其最顯著的能力是使癌細胞變為正常細胞。由此,在治療癌症過程中,不應僅靠手術、化療和放射療法來殺滅癌細胞。一個更有意義的途徑是努力找了同個較好的實用方法,能夠影響某個(些)結構基因或調控基因的變化,使癌細胞向正常細胞逆轉過來,化消極因素為積極因素。

  2.增強機體征服癌細胞的免疫能力

  人類和癌症作鬥爭的一個重要途徑是免疫機理,它的功能之一是摧毀癌細胞。前面提到,免疫系統具有免疫監督(immunesurveillance)的作用。當人體免疫功能正常時,突變的體細胞能夠被具有殺傷功能的致敏的小淋巴細胞所殺滅。當免疫監督功能變弱時,淋巴細胞不論在數量上或功能上均有所降低。細胞免疫能力差,不能控制細胞的連續突變,於是發生癌變。我們知道,免疫機理的效率隨著年齡的加大而遞減,而癌症發生率則與年齡俱增。許多已知的誘癌劑也是免疫抑製劑。某些致癌物也是這樣。由此,在醫治癌症時可利用自體瘤苗、異體瘤苗、免疫血清、免疫核苷核酸,干擾素等治療某些腫瘤有一定的效果。另外,最重要的和根本的辦法是設法增強人體對腫瘤的免疫功能,使人體能依賴自己的力量對腫瘤細胞進行有效的鬥爭。

  3.利用遺傳工程的新技術改造致癌的基因

  這是正在探索的新技術,但它將為徹底消滅腫瘤開闢一條新途徑。目前發展起來的單克隆抗體研究已為癌症的診斷提供了可靠的依據。

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在此,我個人認為,增強免疫系統具有免疫監督(immunesurveillance)的作用,是人類抗擊癌症真正有效的手段。對於人類免疫系統中樞的胸腺來說,刺激胸腺分泌更多的CD4,是利於人體自我發現癌症、自我治療癌症的關鍵,關於這一點:

1/癌症的發病機制:已經通過艾滋病毒對免疫監督細胞CD4破壞而導致癌症所證實。

2/癌症的治療成功:已經被美國的免疫監督細胞CD4克隆療法治癒皮膚癌所證實。

3/癌症的發病率:癌症的發病率是伴隨著胸腺功能退化,CD4等免疫監督細胞分泌減少,而上升的。

通過免疫療法修復胸腺功能,首先修復人體免疫系統的免疫監督功能,免疫監督功能的增強,可以幫助人體發現異常的體細胞,免疫系統隨後會應激作出免疫反應,實行免疫殺滅消除的工作,這種伴隨人類進化而逐步增強的人體自我保護功能,是人類防癌抗癌致癌的關鍵。

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