您当前位置:   首页 > 健康资讯 > 行业动态

癌症登月计划:30亿美元6个团队瞄准8种癌症

2013年04月07日

  症已经被称为21世纪的头号杀手,影响着我们所有人。如何治愈癌症已经成为困扰科学家和医生多年的难题。去年9月21日,美国最大的癌症研究中心、休斯敦市得克萨斯大学MD安德森癌症中心于公布了所谓的“登月”计划,目标是“显着提高癌症患者存活率”,正式打响了癌症终结战的第一枪。

  “登月”计划10年30亿美元攻克癌症

  去年9月,美国最大的癌症研究中心、MD安德森癌症中心主任罗纳德?德平霍宣布了一项名为“登月”的抗击癌症计划――在未来10年中显着提高几种癌症的存活率。他说,在癌症领域出现了“一系列改变游戏规则的技术进步,使我们能够理解这种疾病的根本基础”。这项“登月”计划预计投资达30亿美元,通过由专注某种特定癌症的研究人员和临床医生组成的6个大型团队,在未来10年“显着增加8种癌症病人的存活率”。这8种癌症包括急性骨髓性白血病、骨髓增生异常综合征、慢性淋巴细胞白血病、黑色素瘤、肺癌、前列腺癌、三阴性乳腺癌以及卵巢癌。一些研究人员将这一想法赞誉为仅凭一家研究机构便能够“攻克癌症”。

  德平霍指出,“登月”计划将包含基础研究和应用研究(如肿瘤基因组测序),以及努力把现有知识转化为实践(如研究表明,利用一种新型X射线成像技术在重度吸烟者中筛查肺癌能够拯救生命)。一家网站将这一目标描述为:“整合有关早期和局部晚期肺癌的分子分析,进而使患者治愈的人数增加10%至20%。”该项目还将包括与劝阻吸烟的公共意识有关的活动。

  德平霍将这项计划与肯尼迪总统50年前在休斯敦市宣布将美国人送上月球的宏伟目标相提并论。这一登月的比喻不禁使人联想起之前对癌症设定的目标,例如尼克松总统在1971年提出的对癌症宣战。另一个例子是美国国家癌症研究所前所长安德鲁?艾斯陈巴克的“到2015年消除源自癌症的痛苦和死亡”的目标。

  基因测序可发现患癌隐患

  37岁的布丽?桑德林是美国MD安德森癌症中心“登月”计划的志愿者之一。她是壳牌公司的市场经理,有对双胞胎儿子,患有三阴性乳腺癌。这是一种雌激素受体、孕激素受体与人类表皮生长因子受体均为阴性的特殊乳腺癌,对此进行常规标准治疗效果欠佳,易发生远处转移,预后较其他类型乳腺癌差。目前,布丽正在接受甲磺酸治疗试验,效果不错。甲磺酸于2010年被美国食品药物管理局批准用于治疗复发性和转移性乳腺癌患者,至今仍存有一定争议。布丽说:“即使这项研究不能真的治愈我,但它至少给了我希望。”

  除了治疗能给人带来希望,更大的希望来自对癌症的预防和早期诊断。如果像布丽这样的病人患癌是因为其基因导致,那她家族中的其他女性是否也拥有同样致病的基因呢?如果家人能检测自己基因图谱,就可以发现自己的基因特征是否与布丽一样,医生就能在在癌症早期确诊时免去一系列麻烦。这正是“登月”计划中“肿瘤基因组测序”部分负责的内容。

  美国目前约有9400万吸烟者,他们患癌的几率很高。如果他们能坚持每年做一次CT扫描检查,就能及时发现肺部阴影,在肺癌早期就进行治疗,这样可以将肺癌患者的死亡率降低20%。鉴于每年都有17.5万新增肺癌患者,死亡率降低20%能使数万人得以存活。

  验血就能诊断并治疗癌症

  不过,要让这么多人每年接受一次CT扫描根本不现实,也不具有可操作性。于是,MD安德森癌症中心新近发明了一种方法,只需验血,找出血液中是否含有特定的蛋白特征,结合诊断图像和风险模型,就能诊断病患是否患有肺癌。利用这种方法,在肺癌典型症状出现之前,医生就能确诊。

  马萨诸塞州医院癌症中心主任丹尼尔?哈伯带领着他的团队设计开发了一种微型晶片,上面布满了7.8万个细点,细点上有能同癌细胞结合的抗体,当血液流过晶片时,癌细胞就会粘在细点上。

  参与晶片设计工作的哈佛大学生物工程师托纳说,这种检验方式能在十亿个以上的细胞当中,找出一个单一的癌细胞。他补充道,研究组之所以能确定此比例,是因为他们把癌细胞混入健康的细胞中,再用晶片去找出来。

  哈伯介绍:“这如同是液态的切片检查”,用这种晶片检验癌细胞,既可避免疼痛的切片检查,又比定期的成像扫描检查更方便医生用于监控病患的状况。

  这种晶片还有一个好处,在找出血液中含有的癌细胞后,医生可以对其下药,一旦确定某种药物对这些癌细胞有效果,就可以对病患使用;如果尝试后发现无效的药物或治疗方式,就不需要对病患使用了。这样既节约了医疗资源,也可减少病患在无用治疗中承受的痛苦。

  这个还处于实验阶段的新法对乳腺癌、前列腺癌、结肠癌和肺癌等多种癌症的诊断和治疗都有效果,目前,美国四所大规模的癌症中心均已开始试用。

  新型研究

  专业人士力挺跨学科合作

  不仅仅是癌症治疗研究,其实整个医学界在研究方面都有个弊病,就是太针对化、太局限化,只针对某种症状或某种特定的细胞,因此每次所能取得的成就也都是一小步一小步。最新的基因研究可将具体的每一个人的基因组绘制图谱,从中发现存在于每个人基因上的变异或缺陷,这就令科学家们意识到之前的研究方法是片面的、局限的。肺癌、乳腺癌、大肠癌、睾丸癌等各类癌症并非各自独立不同的疾病,而是具有全身关联性。在多种癌症中都可以找到同样的基因变异,如控制细胞死亡的p53;一种名为BRCA1的变异情况常见于乳腺癌、卵巢癌等多种女性癌症中。但在实际操作中,研究乳腺癌和卵巢癌的通常都是两组完全不同的人员,彼此不会有交流。“这样的发现使得我们没法再把医学和科学分开来。”MD安德森癌症研究中心应用癌症科学研究所的琳达?秦博士(MD安德森癌症中心主任罗纳德?德平霍的太太)认为,“医学和科学已经紧紧联系在一起。”

  为了对癌症进行整体性的研究,需要的不仅是各专业的精英人物和高强度的研究,还需要近乎天文数字的资金支持。2008年,“SU2C”成立了,其目标就是“抗击癌症”,其所有研究项目均由美国癌症研究学会监督。不过,这支队伍从创立、人员配备到计划和最终目标,看起来简直就像是一部好莱坞大片——从多个学科搜寻来最有才能的精英人员、大手笔的投资金额、制定严格的计划步骤、紧张的时间进度、目的是寻求丰厚的回报。

  通过一些知名人士的影响力,“SU2C”在网络和电视上推出相关的公益性节目,并借此筹集款项,将筹得的钱用于癌症研究,最多时筹得了1800万美元,美国国家卫生研究院也为其拨款了50万美元。“SU2C”最初的计划是在三年内就取得重大成果,一名“SU2C”委员会成员会每半年检查一次各个小组的项目进度。

  美国亚利桑纳州维吉尼亚癌症治疗中心的首席科学家丹尼尔?霍夫也加入了“SU2C”这支“抗癌梦之队”,他在负责攻克胰腺癌的小组里。他说:“在这样一支集合了各学科精英甚至诺贝尔获奖者的队伍里,要解答别人的疑问真的是件很挑战的事。”康奈尔大学医学院刘易斯?坎特雷博士也说:“每半年就要来查一次进度,这实在是很特别的项目规划。”美国国家卫生研究院院长佛朗西斯?柯林斯也大力支持跨学科研究小组:“我强烈反对单打独斗,大力支持这种打破障碍、将各个不同学科集合起来共同研究的梦之队形式。”

  这种独特的小组合作模式也打破了常规的医学研究团体。对研究者来说,他们的职业生涯得到了发展,凡是得到的数据和荣誉都能一起分享;对研究机构来说,合约、薪水、头衔和知识产权都发生了变化;对制药公司来说,需要改革新药试验方式,临床试验必须有监管。而对病人来说,这意味着化疗方式的变化。

  研究进度已经大幅加快

  当年“登月”计划一公布,立刻引来不少批评声。一些研究人员认为,这种把减少癌症作为一个工程问题来处理的项目忽略了疾病的复杂性以及科学的不可预知性,操之过急。

  马萨诸塞州医院癌症中心主任丹尼尔?哈伯对这种批评不置可否。他说,以前,人们还认为,想要检测化合物的话还得等上30年。科学家们做一个研究项目就要八到十年才能出个成果,而这种成果大半对癌症治疗没有突破性、根本性的改善。但在“登月”项目和“SU2C”项目中,从发现某种特定变异到发明针对性的药物,科学家们只要两年时间。这已经是目前技术、资金等条件下所能达到的最短时间了。即使如此,哈伯仍然觉得不够快,“如果你是名等着救命药的病人,两年时间还是太长了,癌细胞可不会等我们。”

  尽管时间紧迫,但研究模式还是无法一夜之间改变。这样跨学科、为期短暂的研究小组面临着多种挑战。由于各学科间的交流壁垒,已经享有一定威望的主要研究者会拿走大部分的奖金,荣誉也都属于他们。因此,这些人往往会想方设法保住自己的地位,这就导致在过去十多年里,很多优秀的年轻研究人员都得不到足够的重视和薪水回报,反过来又减缓了研究水平的发展。

  而在“登月”项目和“SU2C”中,跨学科的合作令年轻人也都有了发挥的余地,一旦有了成果、荣誉和奖金,所有人也都能一起分享,因此吸引了很多年轻的学者。

  研究效果

  抗癌新药试验效果很好

  今年,一群科技界富豪,包括脸谱网创始人马克?扎克伯格和谷歌公司联合创始人谢尔盖?布林在内,联手推出“生命科学突破奖”,旨在“奖励对顽疾治疗和人类寿命延长领域的杰出研究”。康奈尔大学医学院坎特雷博士是首批11位获奖者之一,他发现了一种名为磷脂酰肌醇3-激酶(以下简称“PI3K”)的酶,这是抗癌新药的一种重要药物靶标。坎特雷介绍说,在三大女性癌症(卵巢癌、子宫内膜癌、乳腺癌)中,使用PI3K能使30%的病例获得显着疗效。

  制药公司一直以来也都在寻找类似的化合物,从生物化学的角度干预癌细胞。目前已经有数百种药物可以对基因变异产生效果,尽管这一数字听上去很多,但也同时意味着药物使用的复杂性。

  制药业在发明新药上有高达95%的失败率,等到III期临床试验(即治疗作用确证阶段,其目的是进一步验证药物对目标适应症患者的治疗作用和安全性,评价利益与风险关系,最终为药物注册申请的审查提供充分的依据)时又会淘汰掉剩下的一半。“如果我在实验室里发现了100种有效的药物成分,互相混合后可以得到1万种药物。但我们不可能为这1万种药物都进行试验。”1993年诺贝尔奖获得者、美国麻省理工学院遗传学与分子生物学家菲利普?夏普介绍说。但是在这1万种药物中,研究人员该怎么确定到底哪些适合用在病人身上、哪些不适合呢?这正是新药研发过程中的一大难题。

  由于PI3K已经被证明对多种癌症有效,坎特雷已经组织了属于他的抗癌“梦之队”。他的目标是,一旦遗传学家和生物化学家找到合适的剂量就马上开始试验。研究人员针对一种名为BRCA1的基因变异(一种直接与遗传性卵巢癌、乳腺癌有关的抑制基因),将PI3K与PARP(DNA修复酶,在DNA损伤修复与细胞凋亡中发挥着重要作用,能维持癌变细胞端粒结构的稳定)结合使用,在老鼠身上试验时,BRCA1基因变异和三阴性乳腺癌被完全治愈,这是前所未有的成果。

  接下来便是人体试验阶段。

  在之前的研究过程中,研究小组需要全球制药巨头诺华公司提供的PI3K抑制剂和阿斯利康医药公司生产的PARP抑制剂,而这两种尚处于试验阶段的药剂以前从未用在癌症治疗上,也从未结合起来使用过。出于对药品知识产权和对本公司名誉的顾虑,两家公司都对这一项合作十分谨慎。等到坎特雷的小组宣布研究成果后,情况立刻发生了大逆转,“每一家生产PI3K抑制剂的公司都给我打电话,邀请我与他们合作。”坎特雷说。

  于是,这种混合药物以史无前例的速度展开了人体试验过程,从发现到试验还不足一年。坎特雷说:“如果在4年前,有人说要用这样的速度来研发新药,一定会被所有人嘲笑。”

  新药使肺部肿瘤消失

  62岁的汤姆?斯坦贝克是一名肺癌患者,有40年的烟龄。尽管已经戒了烟,但由于他的肺部肿瘤已经长得很大,他已经无法正常呼吸或吞咽食物。为了活命,斯坦贝克不惜主动要求使用仍处于临床试验阶段的新药。

  部分癌症已经被证明与基因缺陷或变异有关,但医生和科学家目前都无法通过改变基因来使癌症病人痊愈,因此还是只能寻找药物治疗等外部治疗方式。斯坦贝克就尝试了一种由约翰霍普金斯癌症研究中心研发的新药,目的是使他的肿瘤缩小。但“梦之队”的治疗方案绝不仅仅只有这种药。研究人员先假定这种药完全无效,但可以打下一定的治疗基础,可以提高后续其它治疗手段的有效性。

  事实上,这正是斯坦贝克所经历的。他在纽约斯隆?凯特林癌症中心接受了一轮放射性治疗后,又参加了第二回临床试验。研究人员发现,对比他一年半前刚参加试验时,其肺部肿瘤已经显着缩小,甚至已经无法用CT扫描到。斯坦贝克非常高兴:“那种药促进了我体内T淋巴细胞的活性和功用性。我还活着,而且比我以前更加健康了!”

  汤姆?斯坦贝克可不是个例,还有好几名志愿参加“梦之队”研究的癌症患者在经过检查后都发现自己的病情完全消除了。

  T淋巴细胞是一种能杀死癌细胞的人体细胞,具有免疫活性,人体内可天然产生,但数量稀少。约翰?霍普金斯研究中心的新药就是通过重新激活患者本身的免疫系统来使人体自我消除肿瘤。除了这种药,还有些药物设计原理是切断肿瘤细胞的营养供给或血液供给,或是引导癌细胞走向正常细胞的死亡之路。最新的生物技术已经可以使科学家辨识、标记并追踪特定的癌症细胞,因此上述几种治疗方法有了明确清晰的对象,其效果也将大大提升。

  德平霍说:“回顾项目进程,你会诧异于进度之快。没错,就是这么快。”

  新药能治愈胰腺癌

  胰腺癌是一种病程短、病情发展快、迅速恶化的癌症,一旦被发现,往往都已经到了晚期,而且绝大多数恶性肿瘤长的位置无法实施手术。目前,有25%的中晚期胰腺癌患者在被确诊后活不过一年。夏普将胰腺癌称为“灾难”。霍夫在“SU2C”领导的胰腺癌小组的研究目标就是提高胰腺癌患者的存活率。

  这个小组由28名来自5个不同研究所的学者组成。宾夕法尼亚大学医院的外科医生杰弗瑞?德瑞宾从已经病变的胰腺上切下一个肿瘤,这帮助小组更好地了解胰腺细胞是怎样发生了变化。当德瑞宾将新鲜冷冻的肿瘤从医院带到宾夕法尼亚大学实验室时,两份样本分别被送往索尔克研究所的基因表达实验室和普林斯顿大学实验室,进行胰腺星状细胞分析和氨基酸、糖等多达300种代谢物的分析。还有一些成员在约翰?霍普金斯大学和翻译基因组学研究所对其进行基因测序分析。

  团队中有一种看法认为,胰腺星状细胞在胰腺癌的发生、发展和转移中亦可能起到一定的作用,甚至还会阻隔化疗作用。肿瘤细胞从人体其余部分吸取营养物质并供给肿瘤,这也是胰腺癌患者通常会急速消瘦的原因之一。如果能阻断肿瘤细胞吸取氨基酸等营养物质,或许就能使肿瘤“挨饿”并停止生长。同时,小组还发现,维生素D能帮助停止癌细胞表面的变化,有助于人体自身的免疫系统或化疗进入癌细胞内。

  在两年时间内,团队创造、评估并试验了一种含蛋白药物,能显着增加治疗有效性。861名病人参加了这种药物的III期临床试验,同时接受化疗,其结果令人欣喜:48%的病人在接受治疗后病情得到稳定不再恶化,两年存活率翻番、达到了9%,甚至还有数名胰腺癌患者痊愈。不过,即使已经得到了良好成绩,两年存活率仅9%这一数字仍在提醒所有人,攻克胰腺癌任重而道远。

  存在问题

  合作小组受资金困扰

  可惜的是,这种跨学科式的方法并不普遍适用于每一种癌症研究,也无法适用于全学科。这些团队目前面临的一个最基础最简单的问题就是:跨学科小组合作能持续多长时间?

  “SU2C”成立之初,其创始资金仅够维持整个团队运作三年时间,但有部分小组获得了额外的资金保证。以负责胰腺癌的小组为例,他们分别在卢斯特加登胰腺癌研究基金会和“SU2C”各获得了两年的资金保证。而在MD安德森癌症中心,德平霍虽然也支持跨学科团队合作,但他随时可能撤资或是换掉他认为没尽责的团队负责人。虽然得克萨斯州政府为这样的跨学科合作团队拨款了30亿美元,但这笔款项受到了各种政治阻挠以及管理不善等因素影响。

  在实验室里奋斗的传统型研究人员在这样跨学科的团队里仍然有着一席之地。“SU2C”副主席、约翰?霍普金斯癌症研究中心主任威廉姆?尼尔森博士说:“毋庸置疑,我们当然需要做基础研究的人。”

  尽管这是一场旷日持久的癌症终结战,尽管科研人员已经在这部战争史上添写了新的一笔,但随着人们对癌症了解的加深、对癌症变异原理的解析,仍然有更多的内容等待着被书写。所有人都在期待着一个好莱坞式的圆满幸福结局。

关键词:癌症  登月计划  团队