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Science子刊:治疗癌症 手术都不靠谱了?

发布日期:2018-04-25

 

  在癌症治疗上,手术一直是最主要的疗法之一。但人们也发现,在手术过后,一些乳腺癌患者往往会出现较早的复发和转移。这是什么原因呢?不少人猜测,或许是手术过程中掉落的一些癌细胞随着血液跑到全身,促进转移。也有人认为,出现转移的肿瘤早就在患者体内埋下了种子,手术只是碰巧让沉眠的肿瘤苏醒罢了。

  无论是哪一种解释,背后都隐藏着这样一个逻辑:尽管手术能摘除威胁生命的肿瘤,却会用一种我们尚未明确的机理促进癌症复发和转移。这怎能不让广大接受手术的癌症患者揪心?!为了更好地理解手术对癌症的影响,怀特海德研究所(Whitehead Institute for Biomedical Research)的Robert Weinberg教授团队决定一探究竟。其研究成果发表在了近期的《Science Translational Medicine》上。

 

▲本研究的负责人Robert Weinberg教授(图片来源:Weinberg教授实验室官网)

  由于无法直接在人体中做实验(伦理原因),研究人员们选择了小鼠作为动物模型。首先,他们在小鼠中注射了表达绿色荧光蛋白的肿瘤细胞系,让这些动物产生肿瘤。研究人员们观察到,免疫力完整和免疫力有缺陷的小鼠,在肿瘤的耐受上有着天壤之别。在注射了10万个肿瘤细胞后,患有综合性免疫缺乏的小鼠全都出现了肿瘤,而将近70%的健康小鼠对肿瘤有着耐受。这个结果表明健全的免疫系统对肿瘤其实是有抑制效果的。

 

▲相比免疫能力有缺陷的小鼠(NOD/SCID,灰色),免疫系统健全的小鼠(蓝色)对肿瘤的耐受更好(图片来源:《Science Translational Medicine》)

  事实上,这一结果与人类的数据如出一辙。统计结果表明,大约有35%的妇女在确诊患有乳腺癌时,体内早有了数千个转移位点。但只有一半的女性会最终出现转移。剩下的那一半女性是幸运的,她们的免疫系统一直压着肿瘤翻不了身。

  那手术会影响到免疫系统的抑癌能力吗?很有可能!研究人员在小鼠身上模拟了手术的进行。在这里,他们留了一个心眼,只在小鼠身上留下手术的伤口,但没有真正切除肿瘤。这样一来,如果小鼠体内的肿瘤变多,我们就知道这是由于手术本身,而非手术导致的癌细胞掉落和扩散。

 

▲研究人员巧妙地设计了手术的位置,避开了对肿瘤注射位点的破坏(图片来源:《Science Translational Medicine》)

  研究的结果让他们大为惊讶。在没有接受手术的对照组里,只有10%的小鼠出现了肿瘤。而在接受了手术的小鼠中,这一数字猛增6倍,上升到了60%!研究人员又发现,这一现象与免疫系统有着逃不开的干系,因为在免疫出现缺陷的小鼠中,手术与否并不会影响到肿瘤的生长。

 

▲接受手术的小鼠,肿瘤出现率是对照组的近6倍!(图片来源:《Science Translational Medicine》)

  读到这里,大家或许会产生好奇:手术的切口又不在肿瘤部位,凭啥会干扰免疫系统对肿瘤的抑制?其实,研究人员们也有同样的疑惑,并进一步在小鼠的血液里寻找答案。他们发现,接受过手术的小鼠,体内的炎性单核细胞水平会飙升,这也和人类患者中的临床数据一致。研究人员们相信,这些炎症反应正是手术抑制免疫系统,促进肿瘤生长的主要原因之一。

 

▲小鼠血液里的炎性单核细胞数量有显著增加(图片来源:《Science Translational Medicine》)

  研究人员们指出,他们的研究绝对没有呼吁患者不接受手术的意思。相反,他们期望通过对手术潜在副作用更为详尽的剖析,让我们能更好地运用这一重要的常规抗癌手段。

  譬如,研究人员们根据这一机制指出,一些常用的抗炎药可能帮助免疫系统恢复对肿瘤的抑制。尽管尚未在人体内进行试验,但过去的医疗数据表明,在术后使用过抗炎药的乳腺癌患者,早期复发与转移的概率的确很低。在小鼠实验中,抗炎药的效果也得到了验证。

 

▲常见抗炎药能帮助保持免疫系统对癌症的抑制(右图红线)(图片来源:《Science Translational Medicine》)

  或许在未来,抗炎药将成为乳腺癌术后的标准药物,帮助减少患者的疾病复发。从基础科学发现到挽救患者的生命,这或许就是医学科学的魅力吧。

  参考资料:

[1] The systemic response to surgery triggers the outgrowth of distant immune-controlled tumors in mouse models of dormancy

[2] Perioperative NSAIDs may prevent early metastatic relapse in post-surgical breast cancer patients

[3] Cancer surgery can awaken tumor cells, but in mice a cheap pill stops metastasis

 

来源:学术经纬

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