科技已经这么发达了,为什么还是攻克不了癌细

确实,人类日新月异的科学技术发展,人类实现了克隆,实现了对坏死身体器官进行更换,但遗憾的是,人类还没有完全攻克癌症治疗。

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癌症研究的最新进展揭示了癌症的复杂性和完全治愈的难度。一起看看最新的研究,就知道攻克癌症是多么困难。

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面对未来的挑战研究人员一直保持清醒。目前研究人员已经理解了癌症异质性,明白了一刀切的疗法似乎越来越不现实。

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那么癌症研究前景黯淡吗?离它很远!与目前作为治疗标准的大锤式化疗和放疗方法相比,靶向治疗将产生巨大的治疗效果,严重的副作用更少。对进步实事求是,承认成功不太可能为癌症带来“治愈”,至少在不久的将来不会。尽管如此,它可能为大量癌症患者提供更好的预后。

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为了更好地了解我们现在的处境,还有哪些挑战有待克服,哪些进展可能即将到来,以下是一些关键的生物学概念,它们与癌症的关系,以及NCI指定的杰克逊实验室癌症中心的研究,这些中心正在增加我们对每个概念的理解,在某些情况下,正在确定新的治疗目标。

了解癌细胞生长和存活的关键 即使在同一个肿瘤内,癌细胞也可能在重要方面有所不同。技术术语是异质的,异质性的后果在几年前才开始受到关注。当时,研究人员发现,从同一个肾癌肿瘤的四个不同区域采集的细胞实际上是完全不同的。进一步的研究已经证实了这一发现,癌细胞的异质性现在得到了广泛的认可。鉴于活检通常是从肿瘤内的一个单一部位进行的,这一事实对改进诊断和治疗具有重要意义。这也表明任何一种靶向治疗都不太可能单独消除所有癌细胞。

Jax的癌细胞变异研究 最近成立的JAX基因组医学单细胞基因组学中心,由保罗·罗布森博士领导,为研究癌症提供了一个强大的新平台。有许多可能的应用,但很容易看到,一次专注于一个细胞提供了一种识别、描述和更好地了解肿瘤中细胞差异影响的方法。单细胞测序可以跟踪突变如何通过肿瘤传播,使其中一些突变对治疗产生抗药性。该技术还提供了发现控制肿瘤内许多细胞类型之间的细胞间通信的分子,识别潜在的药物靶点的机会。它有可能揭示罕见或难以研究但对癌症生长和生存很重要的细胞类型。

是什么使癌细胞存活并茁壮成长?进化论。癌细胞以极快的速度生长和分裂,必须承受一定的压力和DNA损伤。快速增长的癌症依赖于DNA损伤和修复之间的良好平衡,但随着时间的推移,基因的变化会累积起来,其结果就像以扭曲速度进化一样,促进生长的突变会导致更快速的扩张。这就导致了上面讨论的异质性。这也意味着你今天发现的癌症可能与你在未来数周和数月内尝试治疗的癌症有所不同。通过现代测序和分析,现在有可能追踪癌细胞的进化,并在它们发生之前就开始预测变化。尽管如此,击中一个移动的靶点比固定的靶点要困难得多,如果足够多的癌细胞在最初的治疗和进一步的进化中存活下来,即使是一种高效、精确的靶向治疗组合也可能不会成功。

jax的癌细胞进化研究胶质母细胞瘤是一种侵袭性脑癌,至今仍极难治疗。可悲的是,只有不到10%的患者在诊断后活了5年。计算生物学教授兼副主任Roel Verhaak博士正在使用数据密集型计算方法,以比以往更精确和更详细的方式来描述胶质母细胞瘤,目的是发现其弱点并研究出有效的治疗方法。最近的工作包括完善胶质母细胞瘤亚型的分类,因为类型之间的整体差异提供了重要的治疗线索。他也从事单细胞层面研究工作,以跟踪胶质母细胞瘤细胞及其微环境中,癌细胞周围的组织和细胞随时间的变化。学习在选择性压力下(如治疗期间)如何改变和演变对于改进治疗方案至关重要。由于其微环境可以帮助癌细胞逃避治疗,因此将分析扩展到胶质细胞细胞本身之外是向前迈出的重要一步。

致癌基因的结构变异 结构变异包括DNA片段的复制、缺失、反转和插入,基因组的变化本身并不会改变序列,但可能产生重大后果。虽然大多数结构变异很难被发现,关于它们的细节才刚刚被研究人员发现,但一种特殊的结构变异在癌症中的作用已经被认识了很长时间。研究人员在1960年发现了著名的费城染色体,它导致慢性粒细胞白血病(CML)。结构变异丰富了基因变化的列表,这些变化可以通过重复的致癌(致癌)基因的过度表达、缺失的抑癌基因的低表达和其他导致致癌蛋白的插入/移位来打破癌细胞生长的平衡。

Jax的结构变化研究尽管可以相对容易地找到涉及DNA长片段的结构变异,例如费城染色体,但许多标准的测序和分析方法都是不易找到的。JAX基因组医学科学主任和查尔斯·李教授(charles lee)教授,帮助开创了结构变异研究的先河,并发现这种变异在健康人群中很常见。事实上,李对人类数千个基因组中结构变异的详尽目录做出了重大贡献。李的工作也扩展到提高对结构变异在癌症中作用的理解。在目前预后不佳的胃癌中,有相当比例的患者肿瘤中含有一种防止细胞自毁的基因bcl2l1的额外拷贝。因此,即使在通常会启动自毁过程的条件下,细胞也会继续生长和分裂,非常容易癌变。李还发现了一种抑制癌细胞bcl2l1功能的药物。它使自毁过程重新激活,导致细胞死亡,使其成为一个有前途的胃癌治疗新靶点。

癌细胞可以隐藏在可见的地方癌细胞,虽然在许多方面不同于身体的其他细胞,但已知会逃避我们的免疫系统或抑制通常免疫反应的关键元素。在某些情况下,攻击性细胞毒性(杀手)T细胞——定位和杀死入侵病原体的免疫细胞——实际上渗透到肿瘤中。然而,由于某种原因,他们很快停止了攻击,通过细胞对细胞信号和T调控细胞的涌入,这是一种抑制免疫反应的不同类型的免疫细胞。其他研究发现,有时在癌细胞DNA中加入一种化合物,抑制某些基因的活性,使细胞不太可能成为免疫系统的目标。通过控制这些基因的活性,癌症能够隐藏在身体内,避免免疫反应。

Jax癌症免疫治疗研究 癌症免疫治疗是生物医学研究中最令人兴奋的领域之一,它利用人体自身的免疫系统来靶向和破坏癌细胞。这种兴奋是值得的,在临床病人身上已经取得了惊人的成功。但挑战依然存在——许多患者对治疗没有反应,原因还不完全清楚,并且在免疫反应过强后出现了一些毒性问题。

Jax教授和医学博士卡罗琳娜·帕卢卡(karolina palucka),正在努力更好地了解人类免疫系统和癌症之间的复杂相互作用。为此,她正在开发一种特殊的小鼠系统,利用人类肿瘤组织和人体免疫细胞提供实验模型。她还在研究如何增加对一类药物(检查点抑制剂)的反应,这些药物可以阻断免疫细胞抑制并促进癌细胞的破坏。

一种方法是通过癌症疫苗增强杀手T细胞的膨胀或活化。这是一个微妙的平衡,因为过度刺激可能导致上述有毒的副作用,但仔细操作可以产生一个极其有效的癌症破坏反应。

癌症仍然是一种难以治疗的疾病,但新出现的治疗方法越来越有效。随着我们进入一个新的十年,推测当我们进入2020年代时,我们能做什么是很有趣的。今天有什么治疗方案似乎遥不可及?虽然彻底的治愈可能仍然遥不可及,但我们可能即将在治疗癌症方面迈出重要一步,甚至飞跃。癌症的复杂性不会消失,但我们理解和操纵癌细胞的能力——以及抑制和杀死癌细胞——将继续加速。

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