肿瘤治疗就像一场赌博,运气好的人创造奇迹,而大多数人属于运气不好的人。肿瘤药物比较多,因为肿瘤细胞非常狡猾,经常会产生耐药性。如果在治疗初期没有使用肿瘤细胞最敏感有效的药物的话,后期肿瘤治疗起来就比较麻烦,“肿瘤药物这么多,到底哪种肿瘤药物对个体效果最佳”发育生物学家丽塔对此展开了研究。
如今,丽塔有望能亲手解决这一难题。利用移植了人类肿瘤的斑马鱼,她能很好地预测不同药物的疗效。这项研究发表在了重磅学术期刊《PNAS》的“先行版”上。
正如丽塔所言,目前,很少有医生会进行抗癌化疗的个体化测试。给患者使用哪种疗法,很大程度上只是参考在临床上的成功率。然而,对大部分患者起效的疗法,未必对特定患者起效。如果采取了错误的疗法,不但会给患者带来治疗的副作用,还会延误采取有效疗法的时机。
为了克服这一难题,科学家们想到了动物模型。在一些个体化测试中,医生会将人体内提取的肿瘤移植到小鼠中,并测试抗癌药物在小鼠中的疗效。通过小鼠模型,研究人员能同时测试多种药物的效果。由于小鼠与人类同属哺乳动物,这种实验有很好的参考价值。然而,这是一项非常耗时的测试——肿瘤需要几个月的时间才能在小鼠身上稳定生长,患者们等不起。此外,这项实验也非常昂贵。
人们想到了另一种模式动物——斑马鱼。斑马鱼在生物学中得到了非常广泛的应用,也是最常被研究的动物之一。丽塔与她的同事们想到,为什么我们不用斑马鱼来测试抗癌药物的活性呢?斑马鱼的生长速度很快,且成本低廉。如果把斑马鱼改造成个体化抗癌疗法的评估系统,或许就能快速为患者找到最为靠谱的药。
许多人都觉得丽塔是异想天开。人类与斑马鱼的亲属关系太远了,这样的系统怎么可能成功呢?可丽塔偏不信这个邪。她说:“我们有了那么多技术,甚至都能把人送上月球,但我们还是不知道,哪个药对特定患者的特定肿瘤是最有效的。”于是,她决定放手一搏。
首先,她和团队测试了人类的肿瘤细胞是否能被顺利移植入斑马鱼。研究人员小心翼翼地将人类结直肠癌细胞植入了斑马鱼的胚胎,然后观察这些细胞的变化。大约4天后,他们观察到了令人惊喜的现象:这些植入斑马鱼的人类肿瘤细胞,开始表现出人类实体瘤的经典特征。它们不断快速分裂,生成大量提供营养的血管,并且能够往身体其他部位进行转移。这个发现扫除了一大障碍!现在我们知道,人类癌症细胞同样能在斑马鱼里生长。
那么,这些生长出来的癌细胞,能用来评估不同药物的疗效吗?研究人员进行了进一步的尝试。他们在培养斑马鱼的水中加入了多种常见的化疗药物,然后发现一些斑马鱼的肿瘤有所缩小,而另一些斑马鱼的肿瘤无动于衷。这个结果表明斑马鱼模型的确可以区分有效和无效的药物。
最后,研究人员进行了终极测试——他们要确保这个系统在人类患者身上有应用价值。为了测试这个想法,研究人员们从5名不同患者身上提取出了结直肠癌的细胞,并以此搭建了这5名患者的癌症模型。随后,他们斑马鱼身上,应用了患者接受的化疗。研究表明,该系统的准确度达80%——有4名患者的模型预测结果,与他们的实际反应一致。那些未能从抗癌药物中受益的斑马鱼,其对应的患者在手术与化疗后,癌症很快复发。
肿瘤治疗必须再精细化,才能提高肿瘤患者的生存率,涵翔医疗致力于搭建国内与国外的医疗桥梁,将更好的医疗观念输送到国内。