癌症及其治疗

癌症及其治疗

三妹

工作单位：师学院化学与生命科学学院

文摘 20世纪末, 癌症成为导致人类死亡的主要疾病之一。癌症是一种基因疾病。本文在对原癌基因、癌基因与癌症了解的基础上，回顾了对癌症的治疗方法，尤其介绍了利用基因技术对抗癌症的研究工作。

关键词癌基因；癌症治疗方法；前景

迄今为止, 癌症仍是人类健康的头号杀手。据卫生部统计, 2005 年中国城市居民第一位的死因即为恶性肿瘤, 接近死亡总数的四分之一。以美国医疗支出来看, 癌症的花费占了1 070亿美元[1] ,由此可见癌症肆意的程度以及对人们癌症治疗的重视。尽管现代医学能够对不少癌症作出早期诊断并延长患者存活期, 但要彻底征服癌症尚待时日。本文将在对原癌基因、癌基因与癌症了解的基础上，回顾对癌症治疗的方法，尤其介绍了利用基因技术对抗癌症的研究工作。并对癌症治疗的前景作出了展望。

1．原癌基因、癌基因与癌症

癌症十分善于伪装自己，把它混同于一般的正常细胞。正如敌人装扮成老百姓。你难以识别它，也就不能有效地消灭它。甚至有时在对它进行攻击时，还会伤及无辜百姓和自己人。但是，所有的癌症都是从基因突变开始发生的。所以了解癌症基因是征服癌症的第一步[2]。

1. 1 原癌基因(p ro to- oncogene) 与癌基因(oncogene)[3]

原癌基因主要是指能促进细胞分裂的基因群影. 正常情况下, 这些基因的表达受到抑制,只有在环境或其他因子影响下发生DNA 扩增、重排或调控序列改变而被“激活”成为癌基因时, 才会使细胞生长分化失去控制, 导致持续分裂和癌变. 例如, 已经证实各种脊椎动物染色体DNA 上都有与Rou s 肉瘤病毒中的V - src 基因相类似的DNA 序列. 而V - src 基因可以编码产生被称为P60src的蛋白质, 并加速细胞的癌变. 到目前为止, 已经发现了数十种原癌基因,证明细胞癌变的分子基础就是基因, 即DNA 的改变和不正常活动导致细胞癌变.

一系列实验表明, 原癌基因能够被外源DNA 的插入、DNA 片段移位和扩增等活化. 通过活化, 原癌基因获得了一个新的转录启动子, 基因表达效率因此提高. 如某些鸟类血细胞癌中的m yc 和erbB 原癌基因, 正常时并不活化. 一旦整合上鸟类白血病原病毒DNA 片段, 后者即为原癌基因提供启动子, 使之活化成致癌基因, 经表达后细胞发生癌变.

1. 2 抑癌基因[3]

实际上在脊椎动物中还存在抑癌基因, 它们的产物能够抑制细胞的恶性增殖, 因此又称为隐性癌基因. 当抑癌基因的表达受抑制时, 则原癌基因表达增强, 最终引起细胞癌变. 研究较清楚的抑癌基因有P53 基因和Rb 基因. 其中

P53 的抑癌作用可能是通过其蛋白与DNA 的结合而实现的. 这种结合既影响DNA 复制又影响基因表达. 在人类某些肿瘤细胞中可观察到P53等位基因的缺失, 推测可能是由于P53 基因的保守序列区有某一位点的突变, 导致了P53 基因产物结构与功能的改变, 失去抑癌活性, 影响了肿瘤的发生.

1. 3 细胞的癌变[3]

从分子生物学角度看, 细胞的癌变并不是由单一因素引起的, 它可能是正

常细胞中的原癌基因受到环境和其它因子的作用, 活化成为显性的癌基因, 癌基因与隐性的抑癌基因经过多阶段的协同作用而形成的过程. 这一过程可以是病毒感染细胞后, 在病毒启动子和增强子作用下高效表达过量合成基因产物, 从而促使细胞无限制生长增殖的过程; 也可以是非病毒因子(如放射线、化学试剂亚硝酸、烷化剂等) 诱导细胞转化, 改变细胞原有遗传信息, 使细胞发生恶性转化的过程. 一般认为在一种肿瘤中起主要作用的几乎不可能是两种以上的癌基因, 但很可能涉及两个以上的抑癌基因的突变.

2 .癌症的治疗方法

20 世纪的癌症治疗主要以外科手术、放射线治疗及化学治疗为主[4] , 但常规治疗治愈率低, 复发率和病死率高, 预后差[5] , 造成治疗效果不理想, 疾病无法有效根治等情形。自50 年代以来, 分子生物学的飞速发展, 尤其是癌基因的发现, 染色体畸变与致癌基因表达相互关系的揭示以及这两方面研究的深入, 人们开始从分子水平去探索癌症发病机制和治疗的可能, 基因治疗应运而生了。

2.1 外科手术( Surgery)

利用手术将固性肿瘤摘除( Lumpectomy) , 而肿瘤的摘除须于癌症的早期, 癌细胞尚未转移时进行。随着手术技巧和手术后治疗方案完善, 治疗癌症的效果越来越好, 手术的安全性日益提高。所以目前仍是外科治疗癌症的主要手段。但是大多数的癌症未早期发现, 如胰腺癌、肝癌、肺癌、食管癌等, 而且某些部位的癌症手术非常困难, 如头颈癌及脑瘤等。手术切除通常无法完全清除癌细胞, 术后的复发可能性及因手术导致的癌细胞转移可能性也极高。

2.2 放射治疗(Radiotherapy)

利用放射线同位素如60Co, 以照射的方式, 对癌细胞的基因造成破坏, 使细胞死亡。如今放射线疗法发展很快, 甚至对某些癌症而言, 采用放射线疗法的生存率要高于手术疗法。所以, 放射线治疗可以成为根治治疗的选择疗法之一, 它和手术被同等认可[6]。因为放射线同时也会对正常的细胞造成伤害, 所以目前以研发利用单株抗体结合放射线同位素或癌症化学药物, 直接攻击癌细胞, 避免正常细胞遭受伤害[7]。放射线治疗的最大优点, 是在保存脏器的形态和机能的情况下, 以达到治疗目的。但是放疗效果的差异非常显著[8]。放射性疗法只对早期或对放射线感受性强烈的癌症才有效。

2.3 化学药物治疗(Chemotherapy)

肿瘤的发生发展与细胞调亡有关, 已经证明多种化疗药物是通过诱导其调亡而发挥作用的[9]。每类药物都有其相应的作用靶点, 这些药物靶点大多数是控制细胞增殖过程的关键酶, 化疗药物通过对关键酶的作用, 阻碍癌细胞的增殖, 以达到治疗的目的[10]。化学疗法如同放射线疗法, 对某些正常细胞如毛囊细胞或骨髓细胞等生长快速的细胞会大幅造成伤害, 导致免疫系统受损、脱发及呕吐等可能严重危及生命的不良反应。传统癌症化学药物的研发是利用化学有机合成小分子药物, 配合药物筛选技术取得具有潜力的候选药物, 然而寻找到具有上市潜力的药物机率实在太低。目前以寻找极地( 深海、南北极)的生物体提取小分子化合物, 配合组合化学(Combinational chemistry) 技术来提高寻找潜力药物的机率。

2.4 基因治疗法

上世纪50 年代以来医学科学有了飞跃的发展,癌症治疗的进展也是卓有成效, 迄今为止, 发达国家癌症治愈率为45%～50%, 但亦有一半以上的癌症不能