原文提要:对癌症的战斗正在开辟一条新的战线。不采取直接进攻肿瘤细胞的办法,而代之以用某些新的药物去进攻饲养肿瘤细胞的血管。

恶性肿瘤就像叛变的军队。作为基因突变的后果,它的士兵们——构成这些肿瘤的细胞,经常拒绝服从命令 :该制造哪种蛋白质,什么时候为了整个机体的利益该去自杀,特别是什么时候应该停止自我复制。

治疗肿瘤的主要目标之一是停止肿瘤的生长。为做到这一点,目前通常是使用药物去防止细胞分裂。不幸,这是一些很迟钝的器械,因为它们在对癌细胞施加影响的同时,也影响了健康细胞的分裂。这意味着,和其他东西一起,骨髓、毛囊、消化道内壁等等都不能正常地生长。它也解释了化学疗法的某些令人厌恶的副作用,诸如脱发、恶心。

但是,还有另一条途径可以制止癌细胞的生长,那就是断绝它的血液供应。波士顿儿童医院的密契尔 · 欧芮利博士(Michael O'Reilly)正在主攻这个课题。欧芮利博士所在的研究集体从事抑制血管演变——这种过程使新的毛细血管成长起来,去供应肿瘤之类的组织。 他做到这一点的办法是在许多立升的鼠尿中搜索出两种物质,能防止沿毛细管壁排列的内皮细胞繁殖增生。

抑制血管演变是当前治疗癌症的巨大希望之一。为达成此目的而设计的药物至少有9种已在临床试验中,还有另外许多种则处在早期发展阶段。但是欧芮利博士的“两重奏”(被定名为angiostatin和endostatin)看起来特别有希望。它们不仅能使某些肿瘤缩小乃至消失(至少在老鼠身上),而且有望使所谓第二代的癌(它比初发的肿瘤远为致命)受到控制。

这些第二代的肿瘤是癌细胞转移的结果。它起因于癌细胞的不守纪律超越了简单的过度繁殖。有时这类细胞会从其肿瘤部队的主体偷偷溜走,在其他组织内形成小的游击队群体。癌细胞一旦转移,其结果往往是病人的死亡。因为虽然单个的肿瘤可以用外科手术 · &学 ·

淸除或用镭射消灭,但是第二代的癌细胞通常数量太多,以致不能用手术刀或伽玛射线加以处理。

但是,并非所有原始的肿瘤都支持其第二代。有些实际上是在抑制它们,呈现一种被称为“休眠”的现象。在这种情况下,当原始的肿瘤被取去时,第二代的肿瘤只会爆发出来。事实上,这类原始肿瘤在控制其第二代的工作中,能够比最有效的化疗药物干得更好。

正是在试图找出原始肿瘤怎样经办这件事时,欧芮利博士作出了他的发现。他在试验一个假设 :原始的肿瘤分泌出它们自己的抑制“药物”,从而使第二代的肿瘤处于控制之下。为此,他和哈佛医学院的同事们把一种称为“刘易斯肺癌”的恶性肿瘤植入老鼠体内。

开始,带有“刘易斯癌”的老鼠并不发展第二代的癌。而当“刘易斯肺癌”被移走时,第二代癌细胞迅速出现了。可见,它们一定是接受了原始肿瘤的“播种”,然后被搁置起来。从带有“刘易斯肺癌”的老鼠的尿中抽取不同种类的蛋白质,然后把这些蛋白质分别注入刚取走了移植的“刘易斯肺癌”的老鼠,欧芮利博士终于追捕到那两种负责阻拦第二代癌细胞的物质。1995年,他发现了第一种:angiostatin。另一种和它并肩工作的endostatin,是在几星期以后被发现的。这一发现,以前还没有载入过科学文献。这两种化学物质各自工作得很好;联合在一起时,它们形成一个有效的抗肿瘤复合体。

它们实地如何工作目前还不清楚,但至少弄清楚了它们的作用是阻止内皮细胞形成血管。这两种分子都是从为内皮细胞的其他功能效力的较大蛋白质剪落出来的碎片。angiostatin是由一种促使血液凝块的蛋白质制成的。endostatin则取自胶原——一种帮助血管壁胶合并给予弹性的蛋白质。

这两种抑制分子看起来是从其“母体”蛋白质中,经由肿瘤细胞自身分泌的酶而释发出来的。肿瘤为什么要干这件事从而威胁自己的成长,又有点神秘。它可能是阻止癌细胞在其他健康机体中占上风的多种自然发展过程之一。

虽然如此,对于一个大的原始肿瘤,这种阻挡不能成功。angiostatin和endostatin的作用被肿瘤细胞产生的其它化合物淹没了。但这两位抑制者是健壮的分子,它们被血液循环运送到第二代癌细胞周围。这些肿瘤太小,不能分泌足够的刺激物去压倒angiostatin和endostatin的效用。结果,它们不会生长到超过无害的大小。

当然,老鼠并非人类,即使它们常常作为人类的替代物用在医学实验中。但是,欧芮利博士在癌症病人身上所做工作的相似重要性,已经由《癌症研究》最近一期刊登的一份报告强调指出了。芝加哥西北大学医学院由杰拉德 · 索夫(Gerald Thoff)领导的一个研究集体已经发现,人类的前列腺癌细胞具有从母体蛋白质中制造angiostatin的机制。

使用基于angiostatin和endostatin之类分子的药物去治疗癌症,明显优于目前的化学治疗。除了免掉副作用以外(既然只有内皮细胞受到影响,其他正在成长中的组织能够继续干它们自己的活),还使肿瘤无处逃遁。

传统的化疗药物使用一段时期以后常常会停止其作用,因为它们所攻击的肿瘤会产生抵抗力。使癌细胞迅速地复制它们自己,由于它们常常会丢失保证忠实复制其基因的标记和平衡,则更倾向于具有很高的突变率。这样,若干时间以后,一个对病人所服任何药物具有免疫力的细胞就会上升。但是,如果药物只是指向正常的内皮细胞、这种情况就不会发生。因为所作用的细胞是健康的、行为正常的。正如在人类的战争中,守纪律的士兵接到正确的命令后,每次都会击败一群乌合之众的暴徒。

[The Economist,1996年11月16日]