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解开巨蟹座的秘密

2020-01-11 02:07:02 来源:工人日报

   想象癌症,2040年。一名从未吸烟的45岁女性会患上肺癌,今天死于肺癌的人比其他任何人都多。 (到那时,当然,卷烟将成为马车鞭子的方式,肺癌的发病率将降低一半。)她接受了门诊手术,她的医生很快就仔细检查了肿瘤的基因并提供了数据。从她的电子医疗记录中获取信息到台式计算机中,该台式计算机可以确定治疗计划,但必须确保工作。 在随后的检查中,她的血液被检测出最早的肿瘤复发暗示 - 虽然这样的消息即将到来,但它不会带来厄运和阴郁。 她的医生只会分析一些细胞,这些细胞甚至是最小的肿瘤,并开出适当的下一轮治疗方案。 在整个过程中,她忙碌的生活几乎没有被打断,她的头发完好无损。

听起来像纯粹的幻想? 事实并非如此。

是的,我们所知道的癌症仍然是一个令人生畏的敌人,每年有超过五十万美国人死亡,尽管资金充足,有着40年历史的反对它。 它仍然在健康组织中突然爆发,并且 - 被编程为永久生长 - 无情地侵入周围组织并扩散到远处的部位。 手术,放射和化疗可以阻碍其发展,如果还是早,就可以完全治愈它。 但它们也可以破坏健康的组织,而且肿瘤在出现时往往是致命的。 先进的疾病通常会带来令人沮丧的失败。 面临侵袭性癌症的大多数患者得到模糊的猜测,作为“我会回应这种治疗吗?”之类的问题的答案。 “我的肿瘤会回来吗?”

顿悟。 但是,由于医学上对癌症本质的顿悟,大多数肿瘤学家现在相信癌症可治愈或可治疗的慢性疾病的不太遥远的未来。 近年来发生了根本性变化的观点是,不同类型的癌症 - 乳腺癌,肺癌,结肠癌 - 根据它们在显微镜下的外观以及它们钻入体内的程度而相对均匀。 事实上,即使是看似相同的恶性肿瘤也非常复杂,并且在其重要的地方 - 基因组成。 这一现实决定了一种全新的诊断和治疗方法:“个性化医疗”,它可以了解患者独特的遗传差异,从而更好地了解患者的疾病并定制护理。

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已故哈佛大学生物学家斯蒂芬杰伊古尔德在1985年提到生物变异的影响时,在他撰写“中位数不是信息”的文章之前,一篇文章指出癌症生存统计数据往往模糊不清患者的结果。 古尔德在40岁时被诊断患有致命的癌症,他的中位生存期仅为8个月。 但当他意识到“中位数”意味着一半患有肿瘤的人存活时间更长时,他认为乐观是合理的。 实际上,他幸福地生活了20多年。 作为一名科学家,Gould肯定会喜欢能够获得可以让他更好地了解未来发展的技术。

这种强大的技术,如此迅速和成功地绘制出人类基因组的所有20,000个基因,现在的目的是解码癌症的遗传基础。 突变的巨大数量和可变性以及导致恶性肿瘤的相互关联的生物过程令人难以置信,但癌症基因组图谱项目,自2006年以来在美国国立卫生研究院开展的一项计划,是朝着秩序迈出的巨大一步。 它的目标是绘制几乎所有人类癌症的全基因组 - 全面的DNA指导书。

您可能会问,这对个体患者意味着什么? 很多。 一本参考手册记录了个体癌症基因组合的多样性,为标志着肿瘤的特征和行为奠定了基础 - 见证了我们的2040年肺癌患者 - 并提供个性化治疗。 强大的阿特拉斯已经取得了令人瞩目的成绩。 9月,研究人员报告了该项目的第一个发现,即最常见和最致命的脑癌,胶质母细胞瘤的基因谱。 研究人员不仅对这种疾病中已知的主要DNA错误进行了分类,而且还为胶质瘤为何经常对常规化疗产生抗药性提供了可操作的见解。 Atlas发现了三个重要且以前未报告过的突变,这些突变在所分析的200多个肿瘤中的大部分中都是常见的,这些突变指向新的治疗目标。

这种综合基因组信息对评估新疗法也至关重要。 在这里,我们必须谦卑地承认一个巨大的赤字:今天的金标准,随机对照临床试验,假设随机选择的测试对象具有相同的肿瘤,基于旧思维。 这对癌症不再起作用了。 如果实际上这些肿瘤彼此之间存在显着差异,那么毫无疑问 - 正如古尔德提醒我们的那样 - 一种平均延长寿命仅仅两个月的药物使许多人失去了生命,但却为一些人提供了宝贵的生命。 更好的答案来自较小的患者研究,比较遗传匹配的癌症。 对于那些应该和不应该参与新疗法的患者来说,这些试验对于所有患者来说都会更快,更便宜,并且大大改善。

下一步。 癌症之路2040需要由目标和时间表所激发的研究人员进行协调和合作的努力,这与使人类基因组图谱如此成名的那些不同。 在接下来的重大挑战中:研究和利用细胞的自然本能,当它感知到精神错乱的DNA时会自我毁灭。 了解癌症干细胞的狡猾方式,这种干细胞虽然数量少但数量有限,但似乎可以引发肿瘤,而且可能是癌症永久性增长的大脑。 找到持续操纵免疫系统来攻击和摧毁甚至传播的癌症的方法,因为它在极少数情况下会带来几乎神奇的疗法。 最后,如国家工程院最近提出的那样,让工程师和计算机科学家接受个性化医疗的巨大挑战。 例如,所需要的是能够容易地存储,分析和使用大量基因组数据的工具,以及用于在体内任何地方早期发现和跟踪癌症的基因芯片和传感器。

正如以下几页所表明的那样,发现的可能性非常丰富。 而渴望更好的患者的面孔显而易见。 它需要灵活性,组织和内心才能实现,但它可能会发生 - 也许早在2040年之前。

作者:Bernadine Healy医学博士

(责任编辑:左丘荬胬)
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