秦志海：癌症的病因与治疗手段

 

秦志海 中国科学院生物物理研究所研究员

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一、癌症流行病学的基本情况

（一）基本概念

1. 肿瘤

根据新生物的细胞特性及对机体的危害性程度，将肿瘤分为良性肿瘤和恶性肿瘤两种。良性肿瘤对机体危害较小，比如小的脂肪瘤；恶性肿瘤则危害较大，绝大多数恶性肿瘤是癌症。

2. 癌症

癌症在学术上是指起源于上皮组织的恶性肿瘤。通俗地讲，上皮组织就是我们能碰得到的表皮，比如胃肠道，虽然我们拿手碰不到，但是可以伸个管进去接触。癌症实际上就是我们身体中的一个细胞不受控制地随意生长，然后它乱“跑”形成了转移。癌症是占位性的病变，它待在脑子里就压迫神经，待在血管里就破坏血管，它占据的位置会引起疾病。

3. 肉瘤

发生在其他组织结构，如脂肪、血管、淋巴管、平滑肌、骨骼肌，以及骨骼等的肿瘤称为间叶性肿瘤。恶性间叶性肿瘤也称肉瘤，包括脂肪肉瘤、纤维肉瘤、骨肉瘤等。通俗地讲，间叶性组织是我们接触不到的，必须通过手术切开才能碰到的组织。

（二）癌症流行病学

根据2012年的调查，全世界最常见的癌症是肺癌；其次是乳腺癌，男性也患乳腺癌，只是患病的人数较少；第三是消化道恶性肿瘤结肠癌。发病率不一定代表死亡率，比如，相对来说乳腺癌容易治疗。死亡率最高的是肺癌，其次是胃癌。

（三）我国恶性肿瘤发病和死亡分析

根据2014年的统计数据：

全国新发恶性肿瘤病例约380.4万例，死亡病例229.6万例。全国恶性肿瘤发病率为278.07/10万（男性301.67/10万，女性253.29/10万）；城市地区发病率为302.13/10万，农村地区发病率为248.94/10万。

全国恶性肿瘤死亡率为167.89/10万（男性207.24/10万，女性126.54/10万），城市地区死亡率为164.34/10万，农村地区死亡率为170.07/10万。

通过数据分析，我们得出几个规律：城乡之间，我国城市癌症发病率高于农村，但死亡率农村高于城市；年龄是恶性肿瘤最主要的发病原因；除了肺癌以外，上消化道系统的肿瘤发病率较高，像爱吃腌的酸菜、爱喝滚烫的水，还有剩饭里的霉菌，这些都是导致消化道肿瘤增加的原因。

二、肿瘤的起因

（一）肿瘤引起的原因

人体有不同的系统，如神经系统、心血管系统、骨骼运动系统等，每个系统里有不同的脏器，这些脏器是由各种各样的细胞组成的。细胞就像小房子，“小房子”中间有一个细胞核，细胞核里有父母亲遗传给我们的两条DNA链。这两条DNA链就是遗传基因，在肿瘤发病过程中起到至关重要的作用。DNA链在分化、增殖的过程中会出现突变，有一部分出现错误，错误的部分如果不能及时消灭或者纠正，生长出来的就是肿瘤。

 

（二）引起肿瘤的因素

1. 病毒

引起肿瘤的病毒，如EB病毒、HPV病毒、乙肝病毒等，这些病毒能插到DNA中，使免疫细胞在突变中修复不到它。如果病毒藏到我们的基因里，那么我们的细胞就会出现问题。

2. 物理因素

引起肿瘤的物理因素，如喝滚烫的水，这会导致DNA修复时容易发生突变。又如，由于澳大利亚的紫外线很强，澳大利亚人患黑色素瘤的较多。这是因为紫外线照射对DNA分子造成损伤，从而导致细胞出现问题。

3. 化学因素

引起肿瘤的化学因素，最常见的是芳香烃，还有花生发霉之后产生的黄曲霉素。如果我们把细胞放在培养液里，再加点黄曲霉素，就会发现细胞很容易发生DNA突变。

4. 遗传因素

遗传因素是引起肿瘤的最重要的因素。

（三）细胞突变概述

细胞突变是指正常细胞在致癌基因和抑癌基因作用下发生突变，突变后的细胞继续增殖形成不受控制的细胞。正常情况下，一个细胞接触到另一个细胞就停止生长了，也就是接触性抑制。而这些不受控制的细胞在遇到肿瘤细胞后不会抑制生长，反而在局部形成小肿块造成压迫。绝大多数肿瘤给人们造成的危害就是压迫。

1. 致癌基因

致癌基因，是指存在于生物正常细胞基因组中的癌基因。正常情况下，存在于基因组中的原癌基因处于低表达或不表达状态，并发挥重要的生理功能。但在某些条件下，如病毒感染、化学致癌物或辐射作用等，原癌基因被异常激活，转变为癌基因，诱导细胞发生癌变。

2. 抑癌基因

抑癌基因，也称肿瘤抑制基因，或俗称抗癌基因，是一类存在于正常细胞内可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因。抑癌基因在控制细胞生长、增殖及分化过程中起着十分重要的负调节作用，它与原癌基因相互制约，维持正负调节信号的相对稳定。当这类基因发生突变、缺失或失活时，就会引起细胞恶性转化，从而导致肿瘤的发生。

3. 发现引致肿瘤的病毒

1909年，一位名叫劳斯的学者进入洛克菲勒医学研究所。他刚到研究所不久，一位家禽饲养员拿着一只长了一个肿瘤的普利茅茨岩鸡请人检查。劳斯想查明鸡的体内是否有病毒，就把肿瘤研碎，让碎屑通过一个能挡住除病毒外的所有传染因子的过滤器。然而他发现，这样得到的“无细胞滤出液”具有传染性，会使其它鸡生长肿瘤。劳斯在1911年1月21日发表的报告中还不敢称之为一种病毒。二十五年以后，病毒研究已取得了长足的进展，这种过滤性物质也被断定是病毒无疑了。“劳斯鸡肉瘤病毒”是最先发现的一种“肿瘤病毒”。

 

（四）炎症引起肿瘤

炎症是机体对于刺激的一种防御反应，可以是感染性炎症，也可以是非感染性炎症。通常情况下，炎症是有益的，是人体的自动防御反应，但是，有时炎症也是有害的，比如，对人体自身组织的攻击、发生在透明组织的炎症等。因为在这一过程中，机体由于长期的炎症会诱发另一种肿瘤，如卡波济肉瘤，这是间接引起的。

举一个典型的例子。澳大利亚科学家巴里·马歇尔和罗宾·沃伦发现在胃癌患者的上皮细胞中都有一种名为幽门螺旋杆菌的细菌，幽门螺旋杆菌的感染与胃癌有很大的关系，许多胃病患者吃了抗菌素后病情得到控制，胃也不酸了，病也好了。研究发现，当免疫细胞来杀幽门螺旋杆菌时，也会把正常的细胞杀死，形成溃疡，溃疡会刺激胃酸。也就是说，癌症有些是因为基因突变，有些却是间接导致的，比如感染。为什么感染会导致DNA突变呢？因为在感染的过程中，我们的免疫细胞也会杀伤正常细胞，被杀伤又没杀死的正常细胞就会产生突变，形成肿瘤。同时，免疫细胞过度增殖也会使人得病，比如，慢性感染会使T细胞淋巴瘤增值，从而引起白血病。

三、癌症的治疗方法

（一）手术

手术是一种常见的局部治疗方法，针对早期肿瘤可以实现根治。

（二）放疗

放疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法，可以弥补手术治疗的不足，尤其是能在保存器官功能的前提下实现根治。但是，放疗也有自身的局限，即：副作用较大。

（三）化疗

化疗主要针对少部分患者用于根治。化疗的作用是抑制肿瘤细胞生长或杀伤癌细胞，但会对体内正常细胞的繁殖产生一定毒性，特别是对骨髓造血细胞与胃黏膜上皮细胞的损伤尤为严重。

化疗的基本原理是抑制或杀伤细胞，也就是说，如果没有患肿瘤而吃化疗药是致癌的。化疗药的作用是把DNA破坏后使细胞不能增殖，所以，长得越快的细胞对化疗越敏感。比如，头发生长快，吃了化疗药后就会脱发；胃肠道的细胞每天都在脱落，所以，呕吐、厌食是常见的副作用。

（四）靶向治疗

靶向治疗是在细胞分子水平上，针对已经明确的致癌位点的治疗方式。可设计相应的治疗药物，药物进入体内会特异地选择致癌位点来发生作用，使肿瘤细胞特异性死亡，而不会波及肿瘤周围的正常组织细胞。

 

（五）免疫治疗

免疫治疗是指针对机体低下或亢进的免疫状态，人为地增强或抑制机体的免疫功能以达到治疗疾病目的的治疗方法。

1. 免疫治疗之父及免疫治疗的发现

1890年，17岁的少女在夏季旅行中不小心弄伤了手臂。没过几周，她受伤的手开始肿胀且疼痛难忍，只得求助于医生。此时，刚刚开始在纽约癌症医院独立执业的医生威廉·科莱为女孩诊治。科莱给女孩做了组织检查，检查结果显示她患上了软组织肉瘤，而且肿瘤已经侵袭到了骨骼。在那个放疗化疗都未出现的年代，科莱只能截掉了女孩右前臂试图阻止癌症扩散，然而一个月内，肿瘤就扩散到肺部、肝脏和其他位置。1891年1月23日，这个花季少女在痛苦中死去，这深深地触动了科莱，他决心要找到肉瘤的新疗法。他找出了过去15年的医院病例档案，查询其他医生是如何处理肉瘤的。科莱发现，一位德国的肉瘤患者肿瘤长在脖子上，很难通过手术处理，医生已经对他放弃治疗了，但是，这位肉瘤患者偶然患了丹毒（即化脓链球菌感染），结果肿瘤居然逐渐消失了。

于是，科莱来到当时德国的纽约市曼哈顿下东区，挨家挨户敲门寻找这位患者。功夫不负有心人，科莱最终找到了这位患者。此外，科莱还找到了47例类似的病例，并发现在1853年和1866年，都曾有学者发现类似的感染令患者肿瘤消退的病例。诸多相似病例让科莱有了一个大胆的想法：如果感染能令肿瘤消退，是不是可以制造感染来治疗癌症呢？科莱尝试直接给患者注射活的化脓链球菌。首个试验对象是一位意大利人，在不同剂量反复注射中，他患上了致命的感染，但与此同时，肿瘤在24小时内开始缩小。人们发现，免疫细胞激活后可以杀死肿瘤。

到了20世纪50年代，一位名叫普瑞的科学家做了一个证明免疫治疗有效的实验。他先用致癌剂诱导一只鼠换上癌症。一两个月后，这只鼠的皮肤上长出肿瘤，实验者通过手术把肿瘤切除。切除的肿瘤一部分给患病鼠移植回去，另一部分移植到另一只健康的回交鼠（通过回交的方式，使它们所有的基因一致）身上。这样，如果健康鼠长出肿瘤，而已经切除肿瘤又移植回去的鼠没有长出肿瘤，那么则说明免疫系统起作用了，就可以把肿瘤制成疫苗，而实验结果恰恰证实了这一点。

目前，抗癌免疫治疗有两种方法，一种是主动免疫，即通过激活人体自身免疫细胞产生免疫反应；一种是被动免疫，即通过移植抗体或在体外对免疫系统进行修饰产生免疫反映。

2. 免疫治疗面临的一些问题

一是无法确定免疫系统对肿瘤细胞的耐受性，以及如何找出相关的抗原反应。

二是如何断绝肿瘤细胞对免疫细胞的抵抗，提升免疫治疗效果。

三是还需要考虑一些其他机制。比如，良性肿瘤和恶性肿瘤最大的区别是良性肿瘤有成纤维细胞形成的包膜，如果能够让一些位置的恶性肿瘤也有包膜，它就不会对人体构成太大伤害。目前，对包膜的研究还不到位，治疗效果有些不尽人意。

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责任编辑：马中豪

文章来源：http://www.71.cn/2020/0318/1079643.shtml