为什么杀死约翰·麦凯恩的脑胶质母细胞瘤如此致命?

大多数被诊断出患有这种疾病的人存活期不到两年

2017年3月14日,参议员约翰·麦凯恩在华盛顿特区迪克森参议院办公大楼的参议院军事委员会就有关海军陆战队联合网站的信息举行会议。

以下文章经许可转载自The Conversation,这是一个报道最新研究的在线出版物。

参议员约翰·麦凯恩曾作为一名战俘承受过殴打和酷刑,但在 2017 年 7 月,他面对的是一个他最终无法战胜的敌人。一种侵袭性极强且致命的脑癌,即脑胶质母细胞瘤 (GBM),于 2018 年 8 月 25 日夺走了麦凯恩的生命。

这位以其坚不可摧的韧性、普遍的乐观主义和毫不妥协的个人精神而闻名的人,未能与现代医学的奇迹相结合,战胜脑癌这个阴险的敌人。


关于支持科学新闻业

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续报道关于发现和塑造我们当今世界的观点的有影响力的故事。


为什么 GBM 如此致命?为什么这么多拥有可能轻易获得的所有物质和经济资源的人都无法征服这个可怕的敌人?参议员爱德华·M·肯尼迪早在九年前就死于这种疾病。2015 年,GBM 也夺走了前副总统乔·拜登之子约瑟夫“博”·拜登三世的生命。它每年在美国夺走约15,000 人的生命。大多数被诊断出患有这种疾病的人存活期不到两年

GBM 在任何个体中都被治愈过吗?如果治愈过,为什么大多数受此疾病影响的人没有被治愈?

我是一名研究如何阻止 GBM 的医生和科学家。尽管我们对麦凯恩参议员的去世感到悲伤和巨大的损失,但我们在治疗这种疾病方面正在取得进展。

一场持续的战斗

到 1970 年,癌症已成为美国第二大死亡原因。至今仍然如此,每年夺走约60 万人的生命。

1971 年,理查德·尼克松总统签署了《国家癌症法案》。虽然该立法没有包含“癌症战争”这个词,但这些词很快就流行起来。一场旨在找到恶性肿瘤治疗方法的协调一致的探索开始了。

这项具有里程碑意义的立法扩大了国家癌症研究所 (NCI)所长的权力,使其能够实施研究项目,并与其他机构合作,指导旨在降低美国癌症死亡率的教育工作。该法案为 NCI 创建了一个“旁路预算”,该预算直接从 NCI 所长提交给美国总统和国会,突显了美国政府对降低癌症死亡率的高度重视。

NCI 对癌症研究的投资,以及制药行业数十亿美元的投资,无疑对癌症的预防、诊断和治疗产生了深远的积极影响。然而,与我们国家登月探索所体现的十年成功不同,赢得癌症战争已被证明是一个更加难以捉摸的目标——而且时间远远超过 10 年。

虽然数十年的研究已经产生了许多新的、有效的治疗方法,但研究也揭示了许多癌症的显着复杂性,特别是那些已经扩散到肿瘤起源部位以外的癌症。

对抗癌症的第一步

GBM 是第一个作为数十亿美元的 NCI 领导的“癌症基因组图谱”项目的一部分进行全面基因分析的癌症。这项雄心勃勃的探索旨在完全分析几种人类癌症的基因表达模式和 DNA 序列,并将数据公开发布,供科学家研究。这已经成为对抗癌症的改变游戏规则的举措。

例如,科学家们已经了解到,像许多癌症一样,GBM 不是单一的疾病。即使两个患者可能接受相同的 GBM 诊断,并且可能具有在显微镜下看起来几乎相同的肿瘤,但在细胞水平上,这些肿瘤可能非常不同,DNA 代码中存在不同的突变,并且驱动肿瘤生长的途径也不同。这种理解意味着,单一的治疗方法不太可能在所有被诊断为 GBM 的个体中产生相同的效果。

本质上,这些患者实际上并没有患上相同的疾病。这种新的理解虽然对于塑造我们未来治疗 GBM 的策略至关重要,但也让人意识到,我们在 GBM 中面临的敌人比想象的还要阴险。

更复杂的是,我们现在了解到,即使在给定患者的肿瘤内,单个癌细胞也可能彼此之间存在显着差异,这是由于快速生长以及不同肿瘤细胞内不同突变的积累而随着时间推移而发生的。这意味着,对单个患者肿瘤细胞的相同治疗可能无法以相同的有效性杀死所有癌细胞。这使得群体中具有耐药性的肿瘤细胞能够在最初可能有效的治疗面前重新生长。

在细胞水平上解决这种复杂性,以开发对患者体内所有肿瘤细胞都有效的治疗方法,对于 GBM 等肿瘤来说是一项重大挑战。这很可能是该疾病耐药性的主要原因。

侵袭性策略

GBM 的另一个特征是该疾病的侵袭性。GBM 肿瘤细胞基本上会从主要的肿瘤块中爬出,并将自身嵌入到正常脑组织的深处,通常隐藏在被称为血脑屏障的保护屏障之后。这种侵袭性特征意味着,虽然神经外科医生通常可以切除 GBM 的主要中央肿瘤块,但侵袭性的指状突起会突出到大脑的其他区域。已经迁移走的远处肿瘤细胞岛无法通过手术有效切除。

放射治疗在控制肿瘤生长方面是有效的,但可以输送到正常脑组织的放射剂量是有限的。目前使用替莫唑胺进行化疗平均可以延长几个月的生存期。但是血脑屏障,或将威胁隔离在大脑之外的特殊细胞,限制了许多药物治疗进入大脑,而混合的肿瘤细胞群已经准备好从对确实能够穿透屏障的药物产生耐药性的癌细胞中生长出来。

谨慎的乐观

当人们清点我们对 GBM 的了解时,很容易感到沮丧,甚至可能得出结论,我们正面临着一个无法逾越的敌人。如果不是因为尽管在成功治疗 GBM 方面面临着令人难以置信的复杂性和挑战,但这种疾病的长期幸存者确实存在,那么这样的结论可能是合理的。

在一项对 573 名 GBM 患者的系统研究中,报告称使用标准治疗方案的长期生存率,或从诊断时起五年或更长时间的生存率为 9.8%。虽然 9.8% 是一个令人无法接受的低比率,但这是长期生存是可行的确凿证据。

我们了解到,幸存者往往年龄小于 50 岁,肿瘤能够在诊断时接受更广泛的手术切除,并且具有分子特征,可以预测对化疗的更好反应。

GBM 治疗的最新进展也带来了新的设备技术,即输送交替低强度电场的肿瘤治疗场。肿瘤治疗场添加到标准治疗的长期生存数据尚未报告,但在最近完成的涉及 695 名患者的 III 期临床试验中,报告称中位生存期改善了 4.9 个月,从 16.0 个月提高到 20.9 个月。在接受这种联合治疗的患者中,也可能会观察到长期生存率的提高。

也许我们最大的希望来自新兴的治疗策略,例如免疫疗法和个性化医疗方法。我们的免疫系统被硬连接以应对复杂性和多样性,需要快速有效地响应来自环境的大量未知和不断变化的传染性威胁。该领域才刚刚开始了解如何利用这种强大而适应性强的杀伤力来全面集中对抗癌细胞。在我们的免疫疗法早期临床试验中,我们观察到 GBM 患者令人鼓舞的长期生存结果,并且目前正在我们的医疗中心的大规模临床试验中评估这些治疗方法的有效性。

癌症战争当然已被证明比 1971 年许多人设想的更加艰难、漫长和复杂。虽然在某些恶性肿瘤(如儿童白血病)的治愈率方面取得了巨大进展,但 GBM 在过去几十年中可能一直坚决抵制着变革性的进步。然而,通过勤奋和坚持不懈,我们已经开始更好地了解我们在这个侵袭性脑癌的根源处所面临的敌人。这种理解已经改变了我们的攻击计划,并已开始证明突破是可能且即将到来的。

麦凯恩参议员将因其为国家服务所做的诸多贡献、成就和牺牲而被铭记。他只是今年将被癌症夺去生命的 60 万美国人和全球 820 万人中的一员。在他一生中许多值得铭记、尊敬和珍惜的事情中,让这位战士的战斗遗产提醒我们,癌症战争将为了纪念他,并为了纪念所有受到并将受到这种疾病影响的人们而继续进行下去。

本文最初发表于 The Conversation。阅读原文

© . All rights reserved.