腫瘤干細(xì)胞：抗腫瘤治療的克星

腫瘤干細(xì)胞理論認(rèn)為一位特定患者的全部癌細(xì)胞只有一小部分被稱為腫瘤干細(xì)胞，它們負(fù)責(zé)形成和維持腫瘤并引發(fā)其在體內(nèi)擴(kuò)散到遠(yuǎn)處（轉(zhuǎn)移）。研究者認(rèn)為腫瘤干細(xì)胞在生物學(xué)上與所謂的普通癌細(xì)胞不同，因為它們能夠自我更新并形成不同的癌細(xì)胞亞型，就像正常的干細(xì)胞能產(chǎn)生不同的器官和組織。

該理論也表明腫瘤干細(xì)胞對化療更加耐受，因為它們擁有特異性蛋白能夠清除和修復(fù) DNA 損傷。據(jù)認(rèn)為，這可能就是為什么一些腫瘤在開始縮小后又重新長出來。因此，需要專門攻擊腫瘤干細(xì)胞的治療方法來減少復(fù)發(fā)，阻止轉(zhuǎn)移并治療侵襲性最高的腫瘤。

腫瘤干細(xì)胞生物學(xué)的新見解正為不久的將來這種方法的發(fā)展提供指導(dǎo)性作用。研究人員正在探索多種策略來消滅腫瘤干細(xì)胞，例如針對特定的分子途徑（例如 Notch, Hedgehog），腫瘤干細(xì)胞表面蛋白和腫瘤微環(huán)境。

更快，更便宜，以及更復(fù)雜的基因組學(xué)技術(shù)

被稱為下一代測序 (NGS) 的先進(jìn)基因組技術(shù)正準(zhǔn)備徹底改變個體化用藥。與舊技術(shù)相比，NGS 允許更快和更加便宜的測試。例如，人類基因工程歷時 13 年，耗資 13 億于 10 年前完成，但用新技術(shù)一個人的全基因組可以只用幾天，花費(fèi) 5000 美元就完成測序。NGS 的另一優(yōu)點在于它可以發(fā)現(xiàn)某些類型的腫瘤相關(guān)基因的變化，而用另一技術(shù)不能探測出。它甚至可以用來進(jìn)行單個細(xì)胞的分子分析。這為在腫瘤形成和進(jìn)展期間發(fā)生的遺傳變異類型提供獨特的新見解。

NGS 作為診斷工具和個體化治療的篩選手段同樣具有廣闊的前景。小型 NGS 機(jī)器已經(jīng)可以在醫(yī)院實驗室使用。然而，在這些技術(shù)廣泛實施前有許多技術(shù)、監(jiān)管、倫理和成本上的問題有待解決。

液體活檢

雖然癌癥被認(rèn)為是起源于單個異常細(xì)胞，但是隨著時間的推移，會明顯出現(xiàn)細(xì)胞亞群，可以根據(jù)他們攜帶的特異性基因變異區(qū)分他們。這種現(xiàn)象能對癌癥治療的成功產(chǎn)生重要影響，尤其是在依賴組織活檢以確定患者是否是針對特定靶向藥物的候選人的方法時。

例如，通常醫(yī)生通過活檢收集癌組織的微小薄片進(jìn)行分子測試。這種組織薄片可能會也有可能不會代表存在于腫瘤不同區(qū)域甚至在絕大多數(shù)腫瘤細(xì)胞中的所有突變。這就解釋了為什么有些患者的特異性突變試驗陽性，產(chǎn)生耐靶向那些突變的療法。然而，新方法可能能夠解決這一挑戰(zhàn)。

揭示血液中腫瘤細(xì)胞的奧秘

不同于潛在痛苦和有風(fēng)險的組織活檢，新方法 -- 液體活檢，僅需要收集幾滴血液。使用先進(jìn)的技術(shù)來計算和提取血樣中稀少的循環(huán)腫瘤細(xì)胞。由于腫瘤脫落下多個細(xì)胞進(jìn)入血流，這種方法可能要比從腫瘤局部進(jìn)行傳統(tǒng)活檢提供更完整的分子圖像。

患有更大、生長更快的癌癥的患者血液中循環(huán)腫瘤細(xì)胞的水平越高，醫(yī)生可將循環(huán)腫瘤細(xì)胞水平作為實時、無創(chuàng)監(jiān)測患者治療反應(yīng)的尺度，可借此暫停無效治療。然而，近期的研究質(zhì)疑是否在循環(huán)腫瘤細(xì)胞數(shù)量增加后變更治療方案能改善預(yù)后。其他研究表明分析循環(huán)腫瘤細(xì)胞中的基因變異能為患者選擇合適的靶向藥物，使預(yù)后達(dá)到最佳。

循環(huán)腫瘤 DNA 和 RNA 可能有助于指導(dǎo)治療決策

近期，液體活檢理念延伸到檢測、捕獲、分析循環(huán)腫瘤 DNA(ctDNA) 和腫瘤 microRNA、在血流中自由浮動的腫瘤細(xì)胞遺傳物質(zhì)的微小片段。近期研究表明，ctDNA 檢測可用于患者護(hù)理的所有階段 -- 從發(fā)現(xiàn)、診斷至選擇治療方案和監(jiān)測疾病進(jìn)展。由于 ctDNA 水平與生存期呈顯著負(fù)相關(guān)，其檢測可能會用于快速評估癌癥進(jìn)展和患者的生存幾率。ctDNA 分析也可對腫瘤進(jìn)展和治療期間出現(xiàn)的新基因突變進(jìn)行實時監(jiān)控并選擇最佳治療方案。

大約十年前，研究人員發(fā)現(xiàn) microRNAs 異常（分子阻止細(xì)胞制備特異性蛋白）與癌癥的發(fā)生和發(fā)展相關(guān)。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn) microRNA 分析一種前景好、成本效益高的方法，可以確定患者的腫瘤類型，評估腫瘤生長速度，監(jiān)測治療反應(yīng)和檢測復(fù)發(fā)。

盡管這些方法都在深入研究中，臨床上常規(guī)和廣泛使用液體活檢前有必要進(jìn)行大規(guī)模的臨床試驗以確認(rèn)。

小能量：納米

納米技術(shù)指使用納米級材料，例如，DNA 雙螺旋有 2 納米寬，流感病毒約 100 納米長，紅細(xì)胞直徑大約為 6000 納米。納米大小的物體小到它們甚至不能通過常規(guī)光學(xué)顯微鏡看到。

首個納米藥物治療癌癥。在過去的幾十年里納米技術(shù)走過了漫長的道路并且它為癌癥治療帶來廣闊的前景。首個以納米粒子為基礎(chǔ)的癌癥治療藥物 -- 紫杉醇于 2005 年被美國 FDA 批準(zhǔn)用于乳腺癌治療并在近期批準(zhǔn)用于肺癌和胰腺癌治療。許多以納米技術(shù)為基礎(chǔ)的治療在臨床試驗中被檢測，包括治療癌癥的首個納米粒子傳遞基因。

改善癌癥治療的廣闊的前景。科學(xué)家現(xiàn)在使用各種適于醫(yī)療用途的材料，包括金，碳，甚至病毒來使納米粒子變成不同的形狀（球，棒，貝殼）和大小?？拱┧幬锬軌蚣虞d至納米顆粒中，納米顆粒的表面可涂有分子如抗體來引導(dǎo)納米粒子附著于腫瘤細(xì)胞。

納米顆粒也可通過化學(xué)編程來釋放它們的有效載荷使其僅對接或進(jìn)入癌細(xì)胞。這種靶向和定時釋放使藥物集中于腫瘤內(nèi)。對于一位患者，這意味著副作用更少和藥物的需要量更少。納米顆粒涂覆一種叫 PEG 的化學(xué)物來防止免疫系統(tǒng)的攻擊，延長其在血液中的壽命。

納米技術(shù)有助于癌癥檢測。納米顆粒也正在研究用于癌癥的早期檢測和診斷。在血液中，涂覆有抗體的金納米棒附著于癌癥特異性生物標(biāo)志物已被證明是一種檢測癌癥（即使是早期癌癥）的廉價和靈敏的方法。特異性納米粒子靶向進(jìn)入腫瘤中可促使癌細(xì)胞數(shù)量增加并釋放生物標(biāo)志物。

因此，血液中生物標(biāo)志物升高可能能更早地檢測到腫瘤。癌癥定向鐵氧化物納米顆粒具有磁性，使其適合用作成像劑。他們可以在 MRI 掃描時精確地找出癌癥區(qū)域，外科醫(yī)生借此手術(shù)切除腫瘤。

健康IT癌癥護(hù)理為癌癥治療帶來的前景

健康 IT 的最新進(jìn)展有可能改善未來十年癌癥患者的治療和預(yù)后。目前幾乎癌癥治療的每一個方面都基于參與臨床試驗的約 3％的患者收集的信息。但開發(fā)新的健康技術(shù)為從每一位患者身上總結(jié)經(jīng)驗提供了平臺。這些研究大數(shù)據(jù)的工具使得匯集、分析和學(xué)習(xí)廣泛的醫(yī)療數(shù)據(jù)（電子健康記錄，基因測試的結(jié)果等等）成為可能，同時保護(hù)患者個人數(shù)據(jù)的安全性和保密性。

此外，這些技術(shù)保證能幫助削減大量并不斷增長的癌癥研究數(shù)據(jù)和指南網(wǎng)站，為醫(yī)生提供癌癥治療的參考意見，使其個性化到每個患者及其腫瘤的獨特特性。

兌現(xiàn)這一承諾的項目已經(jīng)在研發(fā)，包括 ASCO 自己的 CancerLinQTM。未來十年，隨著這些技術(shù)的不斷出臺，他們可能為癌癥治療帶來非常廣闊的前景，提高每個癌癥護(hù)理的質(zhì)量和效率，產(chǎn)生比以往任何時候都新穎、更有價值的研究假設(shè)，繪制規(guī)模和范圍空前的癌癥數(shù)據(jù)體系。