如何让肿瘤“饿死”

11.如何让肿瘤“饿死”

作为一名外科医生,我曾见到并触摸过肿瘤,看到有无数的血管从远处汇聚于肿瘤,并且还有很多是新生血管。

——Judah Folkman,美国医学

凯撒大帝尤利乌斯·恺撒是罗马共和国末期的著名军事统帅,他的军事智慧至今仍被世人称颂。他擅长打围攻战,在城墙外通过包围敌军,切断他们的食物供给,残忍地将整个城内的敌军“饿死”。在第二次世界大战时,这种战术在著名的斯大林格勒战役中也得到很好地应用。那么科学家们是否也能将这种军事战术用于抗癌的治疗中呢?换句话说,他们能否创造出一种通过切断肿瘤供给(包括营养和氧气)来“饿死”肿瘤的治疗方法呢?(https://www.daowen.com)

肿瘤细胞的生长需要些什么?肿瘤是一个生长迅速的细胞团块,需要通过血管将富含营养和氧气的血液源源不断地运输给肿瘤细胞。而只有与血管距离小于150微米(0.15毫米)的细胞才能通过弥散的方式摄取血管中的氧气。因此,距离较远的细胞将会处于一个低氧(即低于正常氧浓度)环境中。当一个肿瘤不断生长时,位于肿瘤中心的细胞可能会逐渐缺氧,对血供的需求也会相应增加。此外,肿瘤的扩散也需要血供。人体内的大多数细胞一般只生长在一个固定地方,例如肺泡细胞一般只存在于肺中,肝细胞一般只存在于肝中。当然,也有一些例外,比如血细胞和免疫细胞就可以在全身各处游走。肿瘤的一个显著特征是肿瘤细胞具有扩散或转移的能力。因此,转移可以称得上是肿瘤细胞的一次非同寻常的生命之旅。转移的肿瘤细胞最终会在新的地方形成一个新的细胞集落(癌巢)或者是继发肿瘤,这个新的细胞集落也需要建立起自己的血供来获取氧气和营养。正如河流常常是美洲早期殖民地的生命线一样,新生的血管同样也是处于低氧条件下和远处转移时肿瘤的生命线。

目前所了解到肿瘤不仅仅是由一群快速分裂的细胞所组成的孤立细胞团块,它对周围环境也有着重要的影响,甚至控制着周围环境。转移的肿瘤细胞能够使局部血管朝着新的肿瘤“殖民地”生长。正如树枝是从树干中生长出来一样,血管细胞的重新生长使得原先存在的血管形成新的分支。这种从已存在的血管中发育形成新的血管称为血管生成。

Judah Folkman是美国的一名外科医生和研究者,同时也是研究血管生成的鼻祖之一。他在1971年提出了一个非常有远见的肿瘤治疗新策略。Folkman首先进行了这样一个假设:如果我们能阻断肿瘤的血供,就会达到饿死肿瘤细胞的目的。换言之,阻断血管生成将是肿瘤治疗的一个新策略。研究发现尽管血管生成在胚胎发育时起着非常重要的作用,但是在健康成人体内几乎已消失。同时还发现血管生成对肿瘤生长也很重要。因此阻断血管生成成为一个非常吸引人的治疗靶点,原因是其对正常组织几乎没有副作用。阻断血管生成作为抗癌策略的优势还在于,这些药物只对正常的血管细胞起作用,而那些遗传不稳定和变异的肿瘤细胞将不会受到影响,因而其抗药性将非常小。