寵物犬 攻克癌癥的關(guān)鍵
與人類一樣,寵物犬也會患上癌癥,而且癌癥類型都一模一樣,于是科學家開始在犬身上尋找癌癥的線索,一步一步逼近癌癥,逐漸找到了預(yù)防、治療癌癥的新方法。
一位頭發(fā)花白的老人身患前列腺癌,做完手術(shù)后獨自在家休養(yǎng),陪伴他的,只有一頭年老的金毛尋回犬。幾年前,美國國家癌癥研究所的負責人要求研究癌癥的科學家“在2015年前消滅癌癥”,這個消息讓老人看到了希望。但他沒有想到的是,身旁的好伙伴竟然就是攻克癌癥的關(guān)鍵。
攻克癌癥是一個艱巨的任務(wù),要在2015年前完成絕非易事。為此,研究人員使出渾身解數(shù),不斷嘗試新的研究思路。今天的科學家對癌細胞的認識已經(jīng)有了空前進步,他們發(fā)現(xiàn)了許多藥物,用來對付嚙齒類動物身上人為誘導(dǎo)的癌癥卓有成效,但一旦進入人體試驗,藥效就神秘消失。看來嚙齒類動物可能不是模擬人類癌癥的理想模型,那么又該到哪里去尋找新的模型呢?
下列事實可能有助于我們找到答案。在美國,超過1/3的家庭都豢養(yǎng)有寵物犬,據(jù)科學家估計,2006年美國大約有400萬頭犬確診患有癌癥。寵物犬和人類有很多相似性:都會自然患上前列腺癌和骨肉瘤;乳腺癌細胞都有向骨組織擴散的傾向。比較腫瘤學是一個新興的研究領(lǐng)域,這個領(lǐng)域的科學家通過對比人類與動物身上的自發(fā)性癌癥,來探索它們之間的異同??茖W家相信,寵物犬與人類癌癥的相似性會為攻克癌癥提供全新的方法。
現(xiàn)在,比較腫瘤學家正在收集寵物犬的信息,希望從犬身上找到突破口,在2015年前攻克癌癥。有些問題一直牽動著科學家的神經(jīng),比如,怎樣找到更好的治療方案、如何決定最佳給藥劑量、引發(fā)癌癥的環(huán)境因素有哪些、為什么有的人能夠抵抗癌癥、怎樣預(yù)防癌癥等。隨著2015年的逼近,比較腫瘤學家提出了一個大膽的想法:目前,寵物犬身上的癌癥只能帶來不幸,那么為什么不把它變成一種研究資源,用來拯救人類和其他寵物呢?
寵物犬與人類一樣,都會遭到癌癥的迫害,而且癌癥類型一模一樣。再加上生命周期短,更容易觀察癌癥的發(fā)生、發(fā)展,于是寵物犬“成功入選”,成為了科學家新的研究對象。
數(shù)十年來,在新型抗癌藥物用于人體試驗之前,科學家總會先在比格犬身上做毒性測試。因此,比較腫瘤學家有充分的理由相信,患有自發(fā)性癌癥的寵物犬同樣可以作為很好的試驗?zāi)P停脕頇z驗有前景的治療方法。比較腫瘤學家樂觀地認為,比起研究嚙齒類動物,他們在寵物犬身上得到的結(jié)果具有更高的參考價值,可以幫助他們快速判定這些藥物是否值得開展大規(guī)模的人體試驗。
從寵物犬身上,我們可以破解人類癌癥的諸多秘密,因為寵物犬和人一樣,常常受到癌癥的折磨。比如,寵物犬身上最常見的淋巴瘤與人類中高度B細胞非霍奇金淋巴瘤非常相似;在顯微鏡下,很難區(qū)分青少年的骨肉瘤癌細胞與金毛尋回犬的骨癌細胞;膀胱癌、黑素瘤和口腔癌也是寵物犬和人類?;嫉陌┌Y。除了易患相似癌癥之外,寵物犬和人類的另一點相似之處是:若在青春期前切除卵巢,母犬患乳腺癌的幾率就會比正常母犬低,就像切除了卵巢的婦女,患乳腺癌的幾率就會降低不少一樣。
在人類和犬類癌癥中,癌細胞的轉(zhuǎn)移方式也很相似。癌細胞不會始終呆在一個地方,它會擴散、轉(zhuǎn)移到身體的其他部位,這正是它的致命之處。到底是什么機制在調(diào)控癌細胞的轉(zhuǎn)移?研究患有前列腺癌或乳腺癌的寵物犬也許有助于找出這個調(diào)控機制,因為無論是在人類還是寵物犬身上,這兩類癌細胞都經(jīng)常擴散到骨骼組織。
科學家認為寵物犬是研究人類癌癥的理想模型,并非只憑推測。進化生物學家指出,犬類與人類與生俱來的使命是繁殖后代,任務(wù)完成之后,無論以多快的速度走向消亡都無所謂了。為了抵抗或修復(fù)積累在我們身體內(nèi)的基因損傷,身體開始出現(xiàn)異常。當一些無法修復(fù)的損傷積累到一定程度,細胞的正常功能受到干擾,癌癥也就接踵而至。遠古時代,我們的祖先壽命較短,在癌癥來襲之前就已經(jīng)離開人世,很少受到癌癥的折磨?,F(xiàn)在,受益于良好的衛(wèi)生條件和高超的醫(yī)藥技術(shù),我們的壽命得以延長,癌癥也隨著年齡的老化逐漸增加。寵物犬也面臨著同樣的問題。由于人類的悉心照顧,野獸與普通疾病再也威脅不到它們的生命。比起生活在荒郊野外的祖先,它們的壽命更長,也更容易在晚年患上癌癥。因此,面臨癌癥的威脅,人類和寵物更像是同坐一船的“難兄難弟”。
除了在癌癥上與人類有相似之處以外,還有其他原因使寵物犬成為很有價值的信息源。與人類相比,犬的生命周期短,在它們身上試驗新的預(yù)防或治療方法,科學家很快就能判斷出哪些方法有可能提高癌癥患者的生存幾率。雖然相比過去,現(xiàn)代獸醫(yī)擁有的醫(yī)療設(shè)備已經(jīng)大為改善,但很多治療犬類癌癥的標準方法仍然鮮有成效。大多數(shù)寵物犬被確診患有癌癥后,都難逃死神的魔掌。因此,很多犬的主人都希望自己的寵物犬能夠參加臨床試驗,讓它們有希望康復(fù),還能為科學家提供必要的證據(jù),將有希望的治療方法向人體試驗推進。
為了治愈癌癥,科學家已經(jīng)開發(fā)了很多先進的治療方法,比如手術(shù)切除和化療等,而且一些更具醫(yī)療前景的藥物也處于研究階段。但是要實現(xiàn)最佳療效,還要依靠準確的診斷,這就需要寵物犬的幫助了。
利用寵物犬為研究對象,科學家們試驗了很多癌癥療法。一些早期的研究工作主要是為了保住年青骨癌患者的四肢。許多年前,由于缺乏有效的化療方法(藥物進入血管后通過血液循環(huán)至全身各處殺死癌細胞),如果一名年青人被確診患有骨肉瘤,那就意味著必須截肢,甚至死亡。但是現(xiàn)在,我們可以選擇切除病骨組織,代以骨移植物和金屬植入材料,以避免截肢。美國科羅拉多州立大學的史蒂芬·威斯羅和同事合作,以寵物犬為試驗?zāi)P停呀?jīng)將上述手術(shù)發(fā)展得近乎完美。威斯羅的研究團隊還利用新穎的技術(shù),比如用骨水泥填充骨移植物的骨髓空隙,降低了發(fā)生并發(fā)癥的可能性。他們還證明,在手術(shù)前先向動脈內(nèi)注入化療藥物,能將手術(shù)無法治愈的腫瘤轉(zhuǎn)變成手術(shù)可治的腫瘤。因為能顯著提高骨肉瘤青年患者的治愈率,威斯羅的研究小組成為這一領(lǐng)域的領(lǐng)跑者。
雖然利用手術(shù)或放射性治療,可以控制腫瘤的局部影響,但是癌細胞轉(zhuǎn)移依然是一個令人頭痛的難題。于是,藥物治療成為了必需的手段。一些新型藥物已經(jīng)處于研究階段,旨在干擾細胞中的一些關(guān)鍵過程,比如調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移性腫瘤的壽命與增殖,以及它們對抗癌藥物的敏感性。如果這些試驗取得成功,就為下一階段的人體試驗鋪平了道路。
癌癥研究人員也開始留意一些常見的藥物,在很多犬類癌癥中,一些非甾體類消炎藥表現(xiàn)出了明顯的抗癌活性。例如,在研究患有膀胱癌的寵物犬時,吡羅昔康就具有顯著的抗癌活性。目前這種藥物已經(jīng)進入人體試驗階段,研究人員想知道它能否阻止膀胱發(fā)生癌變。
開發(fā)癌癥新療法不只是尋找新藥,還包括優(yōu)化藥物的給藥方式。比如,在檢驗一種治療肺癌的新藥時,科學家必須知道最佳給藥途徑:究竟是靜脈注射好,還是鼻子吸入好。如果合適劑量的藥物無法順利抵達腫瘤部位,即使這些藥物能在培養(yǎng)皿中殺死癌細胞,也無法挽救病人。此外,把藥物輸送到指定部位,即所謂的局部療法,還有一個好處,那就是不會像全身療法一樣引起毒副作用。
白細胞介素-2是一種細胞因子,可以調(diào)節(jié)免疫功能。研究人員曾以患有自發(fā)性肺癌的寵物犬為試驗對象,讓它用鼻子吸入白細胞介素-2,結(jié)果證明切實可行。現(xiàn)在,用鼻子吸入白細胞介素-2來治療癌癥的方式,已經(jīng)開始在患有轉(zhuǎn)移性肺癌的病人身上進行試驗。而且科學家還在用同樣的給藥方式,研究另一種細胞因子——粒細胞集落刺激因子的治療效果。對于已經(jīng)進入臨床試驗階段的藥物,在需要優(yōu)化給藥劑量和方式時,寵物犬也能體現(xiàn)它的“科學價值”。
在病人體內(nèi),癌細胞的擴散程度很難判斷。又是寵物犬“挺身而出”,幫助我們解決了難題。癌癥的惡化會分為幾個階段(即臨床分期),精確的分期對于設(shè)計治療方案非常重要,這樣就可以針對不同階段進行治療,讓病人得到最佳的治療效果,也能最大限度地避免盲目治療。比如,只要精確鑒定癌細胞的轉(zhuǎn)移程度,并在此后順利地手術(shù)摘除,就可以大大提高骨肉瘤年青患者的存活幾率。
在判斷病人是否患了癌癥,或者判斷癌細胞擴散程度時,醫(yī)生通常會采用計算機斷層成像技術(shù)(英文簡稱為CT)。為了評估CT掃描的準確度,美國印第安納大學醫(yī)學院的專家,收集了患有轉(zhuǎn)移性骨癌的寵物犬的肺部圖像,然后再解剖犬的肺部,看其中是否真有癌細胞,以確定CT到底是真的檢驗到了腫瘤的存在,還是出現(xiàn)了誤診。結(jié)果顯示,目前用于檢驗?zāi)昵喙前┗颊叻尾康摹⒆钕冗M的CT成像技術(shù)的確不夠精確,檢驗出來的癌細胞數(shù)量大大低于實際數(shù)量。因此,通過分析現(xiàn)有試驗技術(shù)的精確程度,寵物犬可以幫助我們優(yōu)化下一代癌癥檢測技術(shù),提高癌癥檢測的準確率。
(來源:《環(huán)球科學》雜志)