王珊
人類與癌癥的戰(zhàn)爭已經(jīng)持續(xù)了千年。世界衛(wèi)生組織癌癥研究機構(gòu)最新公布的數(shù)據(jù)顯示,僅2018年,全球預計新增1800萬名腫瘤患者。在這場人與疾病的戰(zhàn)役中,人們亢奮、積極、激進,但更多的是絕望和被動。盡管如此,不管是科學家、患者還是身體健康的人,都長期執(zhí)著于一個更美好的愿望:癌癥有可能被終結(jié)嗎?
即使到現(xiàn)在,仍沒有人能夠給出一個確定的回答。獲得2018年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的免疫學家詹姆斯·艾利森更是清楚癌癥治療有多么艱難。他11歲的時候,母親因癌癥去世——母親接受的是放射性治療,他看到母親因治療皮膚被灼傷,人也憔悴到了極點。后來,他的一個舅舅得了肺癌,化療無效。另外一個患癌的舅舅在目睹了妹妹和哥哥的經(jīng)歷后,拒絕接受治療。
放療作為癌癥治療的輔助手段已經(jīng)具有相當長的歷史,最早可以追溯到1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線。1940年以后開始出現(xiàn)的細胞毒性化療藥物——也就是我們常說的化療——則被稱為抗癌藥物的“第一次革命”。和放療一樣,化療的作用機制是殺死快速分裂的癌細胞。詹姆斯·艾利森的母親和第一個舅舅生病是在20世紀50年代后,當時,研究者們對利用化療治愈癌癥充滿了熱情。比如,一家當時名為癌癥化學療法國民服務(wù)中心的機構(gòu)已投入運行,在1954年到1964年的10年內(nèi),這家機構(gòu)測試了8.27萬種合成化學試劑、11.5萬種發(fā)酵產(chǎn)品和1.72萬種植物衍生物,每年對100萬只小鼠開展各種化學實驗,以尋找一種理想的化療藥物。
但這些一次次萌發(fā)的熱情在現(xiàn)實面前一次次冷卻——化療和放療一樣,兩個治療手段都無法區(qū)分惡性細胞和正常細胞,以致“殺敵一千”,要“自損八百”,這使得醫(yī)生每時每刻都在治療癌癥和維持患者基本生命之間不斷權(quán)衡,甚至妥協(xié)。
詹姆斯·艾利森說,母親和兩個舅舅的經(jīng)歷并沒有促使他專攻癌癥研究,但他承認,目睹了放療和化療造成的破壞,他認為免疫治療是一種更有效、毒性更小的抗癌武器。
其實,在100多年以前,科學家就在想怎么利用人體免疫系統(tǒng)來治病。美國的外科醫(yī)生威廉·科萊是第一個嘗試將這種方法運用在實際治療中的人。他嘗試向癌癥患者體內(nèi)注射死的鏈球菌以治療腫瘤,有些病人在接受細菌治療后腫瘤消失了。到了20世紀50年代,研究者們已經(jīng)意識到腫瘤治療有特異性,如免疫系統(tǒng)對于某一種腫瘤有反應(yīng),可換一種腫瘤就沒有反應(yīng)。但科學家們對這種抗腫瘤免疫應(yīng)答反響的機制并不十分清楚。
相比較而言,被稱為癌癥治療領(lǐng)域“第二次革命”的靶向治療具有更清晰的前景。面對放療、化療無法區(qū)分惡性細胞和正常細胞的問題,科學界開始思考,能否研發(fā)一種對癌細胞有強特異性的化療藥物,只殺死癌細胞,不影響正常細胞。1970年,致癌基因的發(fā)現(xiàn),使得這個想法成為可能。2001年,第一個真正意義上的特異靶向藥物格列衛(wèi)上市,用于治療BCR-ABL突變慢性白血病,它的出現(xiàn)讓患者的5年存活率從30%上升到89%。
但靶向藥物只對特定類型的癌細胞有效,比如說,非小細胞癌的特效藥色瑞替尼針對的是突變的alk基因,只有3%到5%的癌癥患者才有alk基因突變。對于沒有突變的患者,這個藥物是完全無效的。而且,癌細胞會不斷地進化產(chǎn)生耐藥性,從而導致癌癥的復發(fā)率增高。
1973年,詹姆斯·艾利森在得克薩斯大學奧斯汀分校獲得生命科學博士學位。1977年,他進入得克薩斯大學MD安德森癌癥研究中心工作,主攻免疫系統(tǒng)研究。當時,他對免疫細胞T細胞的功能產(chǎn)生很大興趣——20世紀80年代,科學家已經(jīng)嘗試將T細胞打入患有腫瘤的小鼠體內(nèi),腫瘤消失了。那么T細胞是怎樣激發(fā)、識別、找到腫瘤細胞并把它們清除掉的呢?和許多研究者一樣,詹姆斯·艾利森試圖破解這種機制。
1996年,詹姆斯·艾利森在一次實驗中發(fā)現(xiàn),T細胞中的CTLA-4,在某種程度上扮演著“制動器”的角色,就像一個“剎車閘”——通過抑制CTLA-4,就有可能使T細胞大量增殖。詹姆斯·艾利森進行了大膽的假設(shè),如果“阻擊”CTLA-4,那么是否可以解除T細胞受到的束縛,進而全力攻擊腫瘤細胞呢?他通過大量的動物實驗證實了這一想法,并最終形成“檢查點阻斷”的免疫新療法。新療法在黑色素瘤晚期患者身上取得了良好效果,是首個可以有效延長黑色素瘤患者生存期的療法。
與詹姆斯·艾利森分享諾獎獎金的本庶佑,則早于詹姆斯·艾利森4年就發(fā)現(xiàn)了T細胞的另一個“剎車閘”:PD-1。這是另外一個重要的免疫抑制受體分子。和CTLA-4相似,PD-1也可作為T細胞的“制動器”,只不過作用機制不同。在此基礎(chǔ)上,詹姆斯·艾利森與本庶佑分別制備了針對性阻斷CTLA-4和PD-1作用的單克隆抗體,并相繼開展了腫瘤患者的臨床治療試驗。2011年美國食品和藥物管理局(FDA)批準CTLA-4抗體上市,2014年P(guān)D-1抗體也獲準上市,用于癌癥患者的臨床治療。
詹姆斯·艾利森在獲得諾獎后的一份聲明中說:“能夠見到那些接受免疫檢查點阻斷治療后取得成效的病患,對我來說是一種偉大的榮耀,這是基礎(chǔ)科學強大力量的鮮活例證,激勵著我們繼續(xù)去探究事物的運作原理?!?/p>
(山 桑摘自《三聯(lián)生活周刊》2018年第41期,黎 青圖)