中国工程院院士 汤钊猷
我国是发展中国家,但疾病谱却很接近发达国家,特别是城市, 癌症与心脑血管疾病已成为死亡的首要原因。因此,癌症的防治与研究在我国迈入21世纪之际, 有十分重要的意义。
一、21世纪的总部癌症
未来全球癌症趋势 1985年全球有760万新病人,500万人死于癌症,其中发达国家与发展中国家各占50%;预期2000年将有1030万新病人,其中有710万人死于癌症;至2010年的病例数──欧洲将增加27%,北美增加44%,拉美增加101%, 非洲增加116%;发展中国家癌症增加比发达国家多,主要是污染工业向发展中国家转移的结果;1985~2000年癌症病例的增加还也人口的增加有关;未来的癌症谱也有一定变化,上升的癌症包括肺、大肠、乳和前列腺癌。在胃性中,肺癌将占18%, 胃癌12%,大肠癌9%;在女性中,乳癌占19%,宫颈癌占12%,大肠癌占9%。
预测21世纪癌症的危险因素①与吸烟相关的癌约占30%,包括口、咽、喉、肺、食道、胃、胰、肝、膀胱、尿道与宫颈癌等,尤其在发展中国家,无论是吸烟还是嚼烟均可引起癌症。现已发现烟中所含的特异亚硝胺可能与口和气道癌症有关。②与饮食相关的癌约占35%。如高脂肪饮食与结肠癌、乳腺癌(?)、前列腺癌(?)有关;食物中纤维素少与结肠癌有关;盐是胃癌的促癌剂。③与感染相关的癌亦占1 0%以上。主要为病毒,如EB病毒与淋巴瘤、鼻咽癌等有关;乙型和丙型肝炎病毒与肝癌有关;乳头状病毒则与宫颈癌、肛门生殖道癌和扁桃体癌有关。④其他:与生育有关者占6%;与职业有关者占4%,酒3%,日光3%,污染2%,医源性1%,性相关1%,与工业相关者不足1%,与食品添加剂相关者不到1%,其他相关的还有肥胖、运动、应激等。另外我国还观察到肝癌的发病与饮水污染有关,如蓝绿藻为水中促肝癌物。
发展中国家癌症的预防应采取价廉、实用,有效的办法。具体途径有:戒烟;饮食中提供多食黄绿蔬菜, 高β胡萝卜素可降低癌的发病率, 提供“ Carotene instead of nicotine““Prevention of cancer by one carrot a day”;此外,研制防癌疫苗也是一个方向,如乙型肝炎疫苗可用以预防肝炎从而降低肝癌的发病率。
现代肿瘤学的特征是生物学与临床的结合 预期传统的外科手术、放射治疗和化学治疗仍为常规疗法,但如离开肿瘤生物学,其发展将受到极大的限制。抗癌药的研究由于分子生物学的进步而进入迅速发展的新阶段。一方面是旧药新用,如一种称为CSE的药,可减少化疗引起的白细胞下降,使化疗能用较大剂量;另一方面是近年的一些新发现,为抗癌药研究提供了新思路。如很多癌对化疗有耐药问题,现已发现它与耐药基因有关,研究耐药基因的调变剂就是一条新路。生物治疗已成为继手术、放疗、化疗后癌症的第4大疗法。
癌扩散的防治是当前肿瘤学的重要课题 癌侵袭与转移的生物学是当前的一个研究热点。癌细胞要“过五关斩六将”才能转移到别处,它首先要失去粘附性才能侵犯邻近组织,然后要能够通过细胞外基质,进入血流后又要能耐受机体免疫细胞的杀伤才能到达器官。现在对这一复杂过程的分子机理已有不少认识。对癌扩散的防治也有几套办法,如:①旧药加大剂量,多药治疗。②新药探索,如旧药的同类药、生化调节剂、生物治疗剂(如干扰素、白介素)、多药耐药基因修饰剂。③新的方向,如用“反义”的办法,控制某些癌基因的过度表达,抑制“抑癌基因”的失活。④新途径,如基因治疗(补充丢失基因、调节过度表达的基因、带基因抗体等等)、肿瘤免疫(如新型瘤苗)、分化诱导治疗(如维甲酸有使癌细胞变为较正常细胞的作用)。
基础研究 ①研究“癌变”是一个主题。即各种致癌与促癌物通过什么环节使正常细胞变为癌细胞的。近年从细胞水平到分子水平都积累了不少资料。②“癌的生物学“是另一个突出主题。研究包括癌细胞膜与正常的有何不同,如“糖 ”的结构就有很大不同;正常细胞是如何由好变坏,癌细胞有无可能“改邪归正”;癌为什么能不受控制地分裂;癌细胞是通过什么办法侵犯正常细胞的(侵袭、转移)。在这些研究中,癌基因和生长因子的研究占相当地位。在与治疗相关的基础研究中提出一个新的概念,即是否可能使癌细胞和正常细胞一样恢复“老死”,即诱导细胞凋亡(细胞的程序性死亡)。所谓凋亡乃细胞主动的自身破坏。细胞凋亡的研究被认为是细胞生物学和肿瘤生物学的重要里程碑。实际上肿瘤的发生与“增殖-凋亡“失调有关。已发现一些癌基因和生长因子、放疗和化疗等可诱导凋亡;而另一些则可抑制凋亡。
有人认为,现代肿瘤学已进入一个新的阶段,其主要研究是“正常与癌细胞生物学的分子基础“,它包括恶性转化的多阶段,恶性生长的信息传递,治疗的分子目标,癌基因与抑癌基因的作用等。
癌的社会-经济因素 资料表明,社会、经济地位差的阶层癌症发病率高,并以胃、肺、宫颈、肝、食道癌为多见。发达国家中,低薪阶层也有同样现象。近年来贫富悬殊加大80年代贫富比为29倍,90年代达93倍。然而,发达国家人口虽少,但癌症并不少于发展中国家。
二、肝癌临床研究的启迪
原发性肝癌(简称肝癌),是由肝细胞或肝内的胆管细胞演变而来,它与乙型和丙型肝炎感染、食物中有黄曲霉毒素,以及饮水污染等有关。肝癌历来被称为不治之症。肝癌自建立其科学基金以来已有百余年历史,但研究和治疗技术进展缓解。 50年代由于肝内解剖生理研究的进步,使大肝癌可以较安全地切除,约使5%~ 10%的病人受益;60年代由于免疫学的进步导致肝移植问世;70年代血中甲胎蛋白检测用于普查,开辟了肝癌临床研究的一个新领域──小肝癌的研究,它使第二个5%~ 10%的病人受益;80年代医学影像学(如超声显像、CT等)的突飞猛进,使1cm小肝癌已能被检出;很多局部治疗方法问世,如经导管动脉化疗栓塞术、肿瘤内无水酒精注射等;局部治疗与综合治疗的进步,导致“不能切除肝癌的缩小后切除”这一命题的出现,它可能在90年代使第三个5%~10%的肝癌病人受益。概言之, 肝癌的诊断已由“较难”变为“较易”,预后也由“不治”变为“部分可治”。
获得肝癌长期生存者的途径
过去肝癌病人生存5年以上者极少,有人统计1905~1970年的65年间球仅有45位肝癌病人生存5年,平均每年还不到1个病人。上海医科大学肿瘤研究所至1994年底,已有212人生存5年以上。其中57人生存10年以上。此212位生存5年以上的病人中,小肝癌切除74人(34.9%),不能切除肝癌的缩小后切除17人(8.0%), 切除以外的外科治疗12人(5.7%)。为此,早期切除占最主要的地位。
小肝癌研究的启迪 过去大肝癌切除,5年生存率仅20%左右,而我所549例小肝癌切除则达62.9%。问题是这个结果是如何取得的。我们从事小肝癌研究20多年,经历一系列变革。首先是变得病人为找病人,即到有肝病背景的高危险人群中去普查,因为枣子大小的小肝癌,病人多数没有症状,因此坐在医院等是等不到小肝癌病人的;然后是更新诊断概念,以前靠四大症状和同位素扫描,发现的肝癌至少已有苹果大小,现靠对甲胎蛋白与影像学的分析,花生米大小的肝癌已不难查出;三是打破过去的常规,对肝肝硬化的病人如采用教科书上的肝叶切除,则肿瘤固然被切除,而病人则常因难以耐受巨量肝切除而死亡。我们破常规采用过去认为不正规的局部切除,如果不仅手术死亡率低,且提高了切除率和生存率;四是过去认为癌手术后一旦复发即没有希望,我们根据小肝癌的经验,在症状还未出现前即诊断出亚临床期复发,并积极进行再切除,使5年生存率在原有基础上又提高了10%~20%。
小可变大,大能否变小?小肝癌有了办法,但占肝癌大多数的大肝癌仍然是一个极大的问题,尤其是不能切除者,意味着没有根治希望。从辩证法的角度,小可变大,大也应能变小。我们在70年代偶然观察到一个病人治疗后肿瘤缩小,切除后居然生存得很好,从而提出“不能切除肝癌的缩小后切除”(或称二期切除)的命题。这个命题的关键是如何使肿瘤有效的缩小。我们又进行了两项变革:改单一治疗为综合治疗和研究导向治疗。我们意想不到地发现,综合治疗如搭配得当, 1+1可大于2。另外,经过10年的研究,证明导向治疗如同军事导弹一样, 是一种能大量杀伤肿瘤的有力武器,但其单一应用,难以达到100%消灭癌细胞的目的。 为此,当肿瘤缩小时,要用手术的方法加以切除。我们又没有想到,原先没有根治希望的不能切除大肝癌,经缩小后切除,其5年生存率竟能与小肝癌切除者相媲美, 我们用这个办法又救治了上百位病人。这样,整个肝癌的治疗又前进了一步。
新的难题又在前头 尽管小肝癌和大肝癌缩小后切除均使肝癌的疗效提高了一步,但所有的肝癌切除均遇到复发和转移的问题。我们又用分子生物学的办法研究了肝癌复发的来源,结果发现,复发既可来自切除时漏网的癌细胞,也可能是另外长出一个新的来。后者要采用病因预防的办法,前者则要研究癌的侵袭性。这将是比前两个任务更为艰巨的事物。于是我们又得从头做起。由于不能在病人身上做试验,我们好不容易用动物建立了一个转移模型,在分子水平研究了与癌细胞侵袭性有关的癌基因和生长因子,研究了在转移模型阻断转移的各种办法......也许这就是肝癌临床研究的第三个战役吧。人们认识自然和改造自然就像这样永无止镜。
