今天查房,查到一位女性患者。她41岁,8年前患上左侧乳腺癌,做了手术切除,病理检查显示为导管癌,分化较差;免疫组化检查显示3阴,即雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和Her均阴性。术后她接受了化疗,共8个周期。3年前,右侧又生了乳腺癌,刚发现时,肿瘤就扩展到腋窝。再接受化疗,2个周期治疗后,肿瘤缩小,她满怀希望,准备在肿瘤缩小后接受手术切除。但肿瘤不再缩小,反而疯长起来,不仅乳腺内瘤子长大,将皮肤顶起来,而且向胸前部皮肤蔓延。医生给她换不同的化疗方案,但肿瘤毫不买账,进一步蔓延到左侧原先已切除的乳腺癌部位,胸前则逐渐形成拳头大小肿块。
患者无奈而痛苦的说:“我的瘤子怎么愈化疗,长得愈快,愈厉害?”
作为癌症的常规治疗手段之一,化疗有许多副作用,包括脱头发、恶心呕吐、容易感染、免疫抑制等,主要因为化疗会不分青红皂白地杀掉人体健康的细胞和癌细胞。尽管如此,起码它是有一定疗效的,但为什么这位患者使用化疗,癌肿却愈用愈加剧呢?
这是化疗的“反作用”!
“反作用”英文是oppositeeffect,最早由Hoffman和他的团队在2008年提出。他们在《CancerRes》杂志上发表文章,报告了在老鼠所做的研究结果。将实验鼠分为两组:一组是无化疗药组。给这些鼠门静脉内注入人类结肠癌细胞。发现这些细胞在注入后迅速死亡,不能在肝内形成瘤块;另一组是给化疗药组。预先给鼠腹腔内注入注射化疗药环磷醯胺,24小时后,给鼠的门静脉内注入结肠癌细胞。结果发现这些癌细胞会生存下来,并在肝内形成瘤块。
上述实验结果看似很费解,因为环磷醯胺是能杀灭癌细胞的化疗药,为什么不仅没有阻抑癌细胞生长,反而促进其生长呢?
Hoffman团队进一步研究了门静脉内注射的癌细胞的命运。他们将癌细胞标记上荧光,用特殊影像设备观察这些细胞静脉注射后动向,发现在预先给予环磷醯胺的鼠,癌细胞在血管内大量增殖,并从血管壁外逸,在血管外形成瘤灶,相反,在未用环磷醯胺处理的鼠,大多数癌细胞仍然在血管内,无从血管外逸(图)。他们认为化疗药在一定条件下,不仅不抑制癌细胞,反而促进癌细胞生长,是为化疗的“反作用”。
A图显示在环磷醯胺处理的鼠,静脉注射癌细胞后48小时,见到大量癌细胞从血管内外逸(红色点块);
B图在未用环磷醯胺处理鼠,仅在血管内见到小点状癌栓子(箭头所指);
C图在环磷醯胺处理鼠,HT1080瘤细胞从血管外逸后,形成小的转移灶。大部分细胞呈圆形或卵圆形;
D图大量从血管外逸的瘤细胞围绕着血管形成瘤块。
化疗药能增强被治疗的癌症的恶性程度,促进转移,在Hoffman等报告之前,就已有不少动物实验报道,例如——
1986年Orr即发现,给老鼠腹腔注射纤维肉瘤细胞后,观察肺转移情况。发现预先单次静脉注射或多次腹腔内注射化疗药布莱霉素(Bleomycin)的鼠,与未用布莱霉素的鼠相比,肺转移增加1.4-5倍。解剖动物,取肺做病理检查,发现被肿瘤占据的区域,在预先用布莱霉素的鼠较未用布莱霉素的鼠大4-16倍。他们认为布莱霉素能损伤内皮细胞,增加肺内肿瘤细胞定植和转移(见1988年《CancerRes》)。
Kerbel等发现化疗药物能动员骨髓内内皮细胞前体进入肿瘤内,促进肿瘤血管新生;在癌细胞注射入鼠尾静脉前,用放射线照射鼠,肺转移也增加;
VanPutten等给老鼠注射癌细胞,使之发生肿瘤。如果提前48小时给予化疗药环磷醯胺,则老鼠发生肺转移机会增加较之未注射环磷醯胺的老鼠高1000倍。
Carmel研究了各种细胞毒性药物对肉瘤细胞在老鼠肺内转移的影响。发现预先给鼠长春花碱(vinblastine),博莱霉素(bleomycin)、甲氨蝶呤、阿糖胞苷或5-氟尿嘧啶(5-FU)等,对肺转移影响不大,但预先给予环磷醯胺可显著增加肺转移(是对照组动物的100倍)。注射肿瘤细胞之前早则8周,迟至2小时给予环磷醯胺,均能促进肺转移发生,以提前24小时给予的影响最显著。这一研究发表于1977年的《CancerRes》上。
为什么化疗药不仅不杀灭癌细胞,反而促进癌细胞转移?有以下解释——
第一,有人认为化疗药能动员骨髓内上皮细胞的前体进入到肿瘤内,促进肿瘤内血管新生,从而促进转移;有人认为环磷醯胺能引起肺内微血管改变,杀灭巨噬细胞,或阻止巨噬细胞消灭癌细胞,从而促进转移。以上观点分别发表于著名杂志2006年《Science》和1977年《CancerRes》上。
第二,来自西雅图FredHutchinson癌症研究中心PeterNelson博士表示:“化疗药物对细胞DNA基因具有毒性,DNA受损后,肿瘤微环境中B细胞1内表达一种被称作WNT16B的蛋白质,后者通过旁分泌方式,启动肿瘤细胞内的Wnt程序,减弱细胞毒性化疗的效果,促进癌细胞的生长和癌症进展。”这项研究被发表在2012年9月出版的《NatureMedicine》杂志。
这项发现可以解释为什么有些时候,化疗初期,癌症病人的病情有所好转,癌细胞扩散也被控制住,但是经过这一时间段后,癌细胞会显示出激增的态势。该研究小组在前列腺癌、乳腺癌和卵巢癌等肿瘤上做了测试,结果化疗在它们身上体现的效果是相似的。
第三,癌干细胞的存在被认为是肿瘤发生和复发的根源。在肿瘤放疗和化疗中,普通的肿瘤细胞对治疗是敏感的,容易被消灭,但肿瘤干细胞就像韭菜一样,割掉一茬又会长出一茬,不容易被摧毁,如同“种子细胞”,会继续产生新的肿瘤细胞。中国学者在实验中发现,用紫外线照射,或用化疗药物处理普通癌细胞,结果能明显诱导“干细胞样癌细胞”的产生。一系列的研究提示,DNA损伤所引起的基因组不稳定性,是导致普通癌细胞变成干细胞样癌细胞的主要机制。化疗能引起DNA损伤,加剧基因组不稳定性,诱导干细胞样癌细胞。
因此,需要提醒医生和癌症患者,化疗时应注意掌握使用的“节奏”,不可过量,并随时观察病情的演变,防止“反作用”发生,一旦发生,及时更换治疗措施。另外,更要提醒的,对大多数癌症,化疗不可能治愈,滥用化疗是必须禁止的。
(责任编辑:徐方)