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浅谈身体不同部位恶性肿瘤的共同发病原理和病因

2011-02-12冯宝章

中国医药指南 2011年26期
关键词:拷贝数癌基因白血病

冯宝章

(天津市韦尔柏基因治疗公司韦尔柏实验室,天津 300000)

恶性肿瘤就是癌症。常常有人问:癌症是怎样发生的?癌症遗传吗?经过几十年的研究,这些问题应该说已基本弄明白了。

1 癌症是一种病,而不是多种病

国内外肿瘤研究者们现在已有了共识,即肿瘤不论生长在身体的何处,它们同属一种病,一种全身性慢性疾病。我们在家族性白血病或/和肿瘤的研究中,以及临床病例的随访观察中都认识到不同部位的肿瘤(含白血病)可以发生于同一个家庭或家系。同一个患者身上可罹患2~3种肿瘤,它们有共同的致病基因异常。这些都有力地说明肿瘤(含白血病)确实是一种恶性疾病。就像一棵果树上不同枝头结着不同的果实,尽管各自发育或成熟程度不同,颜色也不同。不可否认,肿瘤与所在的器官或组织有一些关系。因为不同的组织或器官有其特殊的功能。这一点就不同果树枝头了。

2 癌症是基因病

确切地说是癌基因病;那么,什么是基因呢?基因是遗传单元,决定着某一个性状。例如人类肤色颜色、鼻子高低等等,性状就是由基因决定的。基因的物质基础是脱氧核糖核酸(DNA)。基因就是DNA上的一段遗传密码,简单地说,一段密码决定一种蛋白质,代表一种生理功能。遗传密码发生突变就是基因突变,其蛋白质性质和功能就发生变化。所谓癌基因,就是其蛋白能促进细胞转化成为具有恶性潜能,甚至可以使有基因突变的细胞在祼鼠身上生长肿瘤的基因,同时还有相反作用的所谓抑癌基因。癌症是由于癌基因激活和抑癌基因失活而引起的。

3 癌症是干细胞病

上述癌基因的激活和抑癌基因失活,只有发生在干细胞身上才能发挥致病作用。这是因为干细胞具有无限增殖潜能,既能自我更新,又能分化成熟成为有功能的细胞。正常情况下,当我们因伤失血太多时、造血干细胞就能快速增殖,补充血容量的不足。当我们的皮肤因伤破裂时,皮肤干细胞立即快速增殖,使伤口愈合。这时,也只有这时,干细胞才回到正常状态,不再增殖。当我们发生白血病或皮肤癌时,这时的干细胞已经转变为癌干细胞。它们的增殖就不受限制或失去正常调控而继续增殖,生成大量白血病细胞并分布全身。皮肤癌干细胞也大量增殖形成皮肤实体瘤。身体其他部位的肿瘤大体也是如此。

4 癌症说到底还是一种遗传病

即从单基因遗传病到多基因病的发展。这是家族性白血病和肿瘤研究以及患儿父母骨髓检查所证明的。我们所看到的是,大多数肿瘤并不遗传,遗传的只是它们的早期病变或遗传背景。这是因为癌症是多基因多步骤发展的结局。许多人虽有癌症背景却没有机会发展为晚期癌。故而大多数情况下,我们看不到晚期癌症的遗传。

5 癌症早期的发展趋势

由于人体存在抑癌基因和抑癌机制、存在免疫系统,这就使得早期癌症有种种不同的转归。它们中部分向中晚期发展成为晚期癌,或保持癌前状态,或逆转为正常。所以,任何人想得癌症并不易。普通人群中仅有很少的一部分人有机会发生癌症。

6 癌症早期发展为癌症的主要步骤

从早期癌到晚期癌症至少有3个步骤。其中第一步是不同部位癌前干细胞发生癌变成为癌干细胞。第二步是癌干细胞发展成为癌细胞群体(所谓克隆),第三步是这种癌细胞群体是否进一步发展为癌瘤,取决于人体正常干细胞的反应。如白血病干细胞形成白血病细胞群体之后,正常骨髓干细胞则生成单个核细胞群体抑制白血病细胞群体的生长,白血病是否发生并最终威胁人类生命要看这两个群体争斗的结果。实体病外周总是包绕着大量结缔组织,大概属于对实体瘤的抑制作用吧。

7 癌变原理

癌前干细胞只有较强的增殖力,一般无染色体和细胞周期异常。而癌干细胞的特征除了有无限增殖力外,还有染色体和细胞周期异常。这是因为癌前干细胞发生两个癌基因的协同扩增(即基因拷贝数的倍增)。通常一个干细胞某个基因只有2个拷贝数,而癌前干细胞的致病基因在发生突发后从2个拷贝数增加到十几个甚至几十个拷贝数。而癌干细胞不仅致病基因拷贝数增加到十几个, 甚至上百个,而且是两个癌基因的协同增加拷贝数,其中一个是致病基因,另一个是相关基因。这个相关基因是在组织发生代偿性增生时发生扩增,并与染色体和细胞周期异常相关。因此,人们应该避免组织的损伤或炎症而发生代偿性增生,从而减少发生癌症的机会。

癌干细胞继续增殖,形成癌细胞群体是癌症发展的重要阶段。它需要其周围微环境中各种生长因子的作用,不断增强其增殖力。当各种生长因子与癌干细胞表面受体结合并协同作用,从而其增殖力达到最强大时,癌细胞的浸润和转移就会随时发生。

8 癌细胞的浸润和转移

癌细胞的浸润和转移是指定癌细胞浸犯其周围组织(或器官)。同时通过血液或淋巴散布到远处组织或器官,并重新形成新的肿瘤。现在看来,这个过程与肿瘤细胞重新启动胚胎发育中表型转换程序有关。同时也与所转移器官之间的互动有关。

9 癌症的病因

上述癌症的致病基因就是内源性V-erbB基因。它原本是禽类红白血病的病因之一。一种禽类红白血病病毒基因组内包含两个致病基因,V-erbB和V-erbA,二者协同作用导致禽类红白血病。这种病毒可能通过与人类的接触而感染,并进入人类基因组,成为内源性的V-erbB。当然,这是很久很久以前的事了。在进行人类基因组计划时,人们发现人类基因组内的确存在大约8%的成份是病毒基因组元件,提示人类在进化的过程中,经常受到病毒的侵犯,病毒基因组某些成份整合到人类基因组内成为其一部分,其中包括上述人类癌症的致病基因V-erbB,推测上述8%左右的病毒元件是作为一种残留物留在人类基因组内,其大多数实际上也被人体所剔除。内源性V-erbB通过人类生殖活动一代代遗传至今。如今估计大多数人基因组都存在着。它容易发生自发或诱发突变而致癌,因此人们一定要避免与环境致癌物接触,从而避免癌症发生。

10 癌症的预防和治疗

从所周知,我国经济的快速发展带来严重的环境污染。东部人口生活水平的提高也滋生了不良生活习惯。人口老龄化、大量人员吸咽等等导致我国每年以3~5%的速度增加癌症患者。未来20~30年癌症发患者数有可能翻一翻。这种状况势必引起我国政府的高度重视。我们作为科研人员唯一能做的事就是把我们的科研成果贡献给社会,做力所能及的事。

我们应用能引起人类白血病的化学致癌物——苯及其衍生物诱发大鼠红白血病和实体瘤包括乳腺肿瘤,实验证明它们与人类白血病有相同致病基因异常。应用反基因V-erbB寡核苷酸治疗大鼠白血病前期和红白血病取得成功,白前有效率达100%,又将其应用高发区食管癌的早期预防,同样取得成功。食管癌前病变应用我公司生产的外用产品韦尔柏(V-erb)滴液,局部喷洒治疗,每日1次,3日为1个疗程,有效率80.5%,5年随访治愈率84%。原位癌用复方1号治疗,仅1个疗程,有效率达60%。近期研究成功的复方3号对大肠癌有明显的抑制作用。有望对多种晚期癌有效。在此基础上研发的韦尔柏滴液可以用于乳腺癌、鼻咽癌、宫颈癌、皮肤癌等多种体表癌症。亦可用于消化道系统肿瘤。它包装小,容易携带和保存,且使用非常方便。儿童白血病可以通过婚前检查和遗传咨询来预防。

总之,恶性肿瘤的治疗应该从一般化到个体化治疗,而非立即进行个体化治疗,因为肿瘤发病的共同性大于个体性。个体差别是存在的,但不是主要的。不同肿瘤的亚型可能有一万种,难道人们应该寻找出一万种治疗办法来!不要拿鸡毛当令箭。

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