在医学领域,手术切除往往被视为治疗癌症的重要手段之一。然而,有时即便手术成功,癌细胞依然会卷土重来,让患者和医生都感到困惑和无奈。今天,我们就来揭秘癌细胞转移的真相。 为什么手术成功后癌细胞还会转移呢?可能与以下原因有关: 图源:摄图网 一、微小残留 手术虽然能够切除大部分的肿瘤组织,但很难保证将所有的癌细胞都清除干净。这些微小的残留癌细胞可能会在手术后重新生长,形成新的肿瘤,即微小残留病灶(MRD)。它是导致癌症术后复发或转移的主要原因之一。 MRD该概念源自血液系统恶性肿瘤,如多发性骨髓瘤、急性淋巴细胞白血病。借助高灵敏度检测,从骨髓或外周血中探寻微量肿瘤细胞或相关分子,用以评估治疗后肿瘤残留状况。 随着研究的深入,MRD的概念已不局限于血液肿瘤,更是扩展到了许多实体肿瘤,例如在乳腺癌、结肠癌、肺癌等领域的研究已经相对成熟;在胰腺癌、食管癌、前列腺癌等实体肿瘤中,MRD与患者术后生存复发的相关性也在逐渐明确。 目前,在实体瘤中,通过循环肿瘤DNA(ctDNA)检测可以发现癌源性分子异常。例如流式细胞术、聚合酶链式反应和二代测序技术分别能检测到0.1%-0.01%、0.01%-0.001%和0.0001%的癌细胞或相关标志物。其中,二代测序技术(“高通量测序”或“深度测序”)在实体瘤MRD检测中尤为常用。 针对这些手术难以触及的微小肿瘤细胞,我们有哪些有效的应对策略呢?宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院艾布拉姆森癌症中心为我们带来了激动人心的消息。据该中心的权威肿瘤专家介绍,CAR-T细胞疗法,通过重编程患者自身的免疫细胞来攻击血癌,为提高实体瘤外科手术的疗效提供了新的可能性。 图源:参考文献[4] 在科研探索中,研究人员成功将含有人类CAR-T细胞的纤维蛋白凝胶应用于肿瘤切除术后的小鼠伤口,取得了显著的治疗成果。研究发现,这种治疗策略几乎完全清除了小鼠体内的残留癌细胞,显著提高了它们的存活率,且未出现明显副作用。这一发现揭示了CAR-T细胞在辅助治疗不可切除腺癌方面的巨大潜力,并在脑癌小鼠模型中同样展示了显著的治疗效果。 基于这些鼓舞人心的结果,June博士及其团队已经开始将这一策略应用于局部晚期乳腺癌患者的临床试验中,并探索其在治疗胰腺导管腺癌(PDA)和三阴性乳腺癌(TNBC)等实体瘤中的潜力,为患者提供了新的治疗希望。 二、肿瘤微环境 肿瘤微环境是一个复杂系统,包括炎性细胞、肿瘤细胞免疫及其他各种细胞和生物分子等。微环境不仅有助于肿瘤的生长和扩散,还能够抑制抗肿瘤免疫,为癌细胞的转移提供了有利条件。因此,即便手术能够切除大部分肿瘤组织,但如果没有改变肿瘤微环境,那么残留的癌细胞仍有可能继续繁殖并发生转移。 2022年8月在Nature Genetics知名医学杂志上发表的一篇题为“Cancer cell states recur across tumor types and form specific interactions with the tumor microenvironment”文章详细介绍了不同肿瘤中癌细胞状态的复发及其与肿瘤微环境的相互作用。 图源:参考文献[5] 该研究通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)和空间转录组测序技术,对19例未治疗患者的原发肿瘤组织及公共数据库中15种癌症的单细胞转录组数据进行了深入分析。研究定义了跨多种癌症类型共享的基因模块,并据此量化了恶性细胞的细胞状态。研究者进一步分析发现,癌细胞状态与肿瘤微环境中的免疫细胞和基质细胞存在显著关联,这一发现在小鼠模型中得到验证。这些研究结果为理解癌细胞与肿瘤微环境的相互作用提供了新的视角,并可能为癌症治疗提供新的策略。 三、转移潜能 癌症转移是患者致死的主要原因,其过程涉及多个复杂步骤,如生长、血管生成、侵袭等。目前,临床上对休眠或微小转移的癌细胞检测比较困难,治疗策略有限。尽管已有抑制血管生成、阻止EMT等方法,但5年生存率仍低。研究显示,表观遗传和代谢途径的改变以及发育信号通路的异常与癌症转移和耐药性相关。免疫疗法虽前景看好,但转移性肿瘤在免疫抑制环境中需联合疗法。未来治疗需综合考虑生物学过程、免疫环境和患者健康,以期实现更有效的治疗。同时改善诊断和生活方式也是降低死亡率的重要途径。 四、免疫系统失调 研究指出,高达90%的癌症患者其死亡的主因在于癌症的转移与复发。这意味着,若我们能更有效地抑制那些进入血液的癌细胞,癌症的转移与复发将可能得到显著的遏制。 在人体血液中,存在着一批具有特定数量与活力的免疫细胞,如细胞毒性T细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)和巨细胞等,它们拥有强大的抗癌能力。这些免疫活性细胞通过四种主要机制来达成杀死癌细胞的目标: 激活癌细胞内的凋亡基因,如Fas,从而触发一系列凋亡蛋白的产生,导致癌细胞自我毁灭; 免疫细胞能释放肿瘤坏死因子,诱导癌细胞凋亡; 通过分泌穿孔素与癌细胞膜结合,形成孔洞,导致细胞内外环境失衡,最终引发细胞破裂死亡,这一过程还可能被组织蛋白酶的激活所增强; 直接识别癌细胞,使粒酶等小分子进入癌细胞内部,直接导致癌细胞的崩解。 然而,当人体免疫力下降时,淋巴细胞(约占20-30%)数量减少,这些能够杀灭、清除癌细胞的免疫活性细胞功能也大幅下降,这将大大增加癌细胞在全身范围内扩散、转移、复发的风险。 近年来,免疫治疗作为一种新兴的治疗方式,为癌症患者带来了新的希望。它利用人体自身的免疫系统来攻击肿瘤细胞,具有较高的特异性和较低的副作用。尤其是细胞免疫疗法,据日本东京Seta诊所集团的研究成果表明:联合免疫细胞疗法与标准的传统治疗方法相结合,为实体瘤患者带来了显著的生存率提升,这无疑为众多癌症患者点亮了新的治疗曙光,为他们带来了更多的治愈希望和选择。 图源:参考文献[7] 经过细致筛选条件,研究纳入了141位实体瘤患者,主要目的在于探究免疫细胞疗法在实体瘤(肺癌、胃癌、胰腺癌、结直肠癌及乳腺癌)根治术后患者存活率方面的辅助治疗效果。值得注意的是,这些入组患者的临床分期主要集中在III期及以下。 在2009年至2015年的这段时间内,这些患者接受了特定的免疫治疗,包括T淋巴细胞疫苗、DC(树突状细胞)疫苗,或者两者相结合的疗法。他们的治疗过程涉及每两周一次的注射,持续三个月,构成一个完整的疗程。 研究结果显示:141位患者的3年、5年总生存期(OS)率分别高达86.6%和80.9%;10年OS率也达到了74.5%。这些患者通过T淋巴细胞或DC疫苗治疗,取得了远超预期的生存率。这一成果不仅为癌症患者带来希望,也彰显了细胞免疫疗法在癌症治疗中的巨大潜力和前景。 五、家族遗传性肿瘤 家族遗传性肿瘤是肿瘤发生的一个重要原因,其中遗传性肿瘤约占5%-10%。这些癌种的遗传特性与特定的基因突变紧密相关。例如乳腺癌的遗传易感与BRCA1、BRCA2等基因的突变有关;卵巢癌的遗传风险主要由BRCA1/2基因的胚系致病突变引起;胃癌的家族聚集现象与CDH1、CTNNA1等基因的失活或异常有关;结直肠癌的遗传性主要体现在MMR基因的变异上,尤其是Lynch综合征;甲状腺癌的遗传性主要体现在RET基因的突变上;肾癌的家族性则与VHL、MET、FH等多个基因的胚系突变相关;前列腺癌的遗传风险则与DNA损伤修复基因的突变有关。 对于疑似家族遗传性肿瘤患者,建议进行针对性的基因检测,以明确是否存在相关基因突变,从而进行早期的筛查、预防和治疗。这些检测不仅有助于患者及其家族成员了解自己的遗传风险,也为临床提供了更加精准的治疗方案。 六、术后护理不当 手术后精心护理与康复是阻止癌细胞转移的关键环节。不当的护理,如感染、营养失衡,可能为癌细胞生长提供温床。手术中应彻底切除肿瘤,减少残留。术后强化护理与康复,增强免疫力。同时,患者需维持积极心态和健康习惯,远离不良刺激。 总之,手术成功并不意味着癌细胞已经被完全清除。我们需要深入了解癌细胞转移的原因和机制,并采取相应的预防措施和治疗手段来降低癌细胞转移的风险。只有这样,我们才能更好地战胜癌症这个人类健康的最大威胁。
参考文献:
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[4]Ugur Uslu et al.Chimeric antigen receptor T cells as adjuvant therapy for unresectable adenocarcinoma.Sci. Adv.9,eade2526(2023).DOI:10.1126/sciadv.ade2526
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade2526
[5]Cancer cell states recur across tumor types and form specific interactions with the tumor microenvironment. Nat Genet 54, 1192–1201 (2022).
https://doi.org/10.1038/s41588-022-01141-9
[6]Esposito M, Ganesan S, Kang Y. Emerging strategies for treating metastasis[J]. Nature cancer, 2021.
[7]Efficacy of Adjuvant Immune-cell Therapy Combined With Systemic Therapy for Solid Tumors
https://ar.iiarjournals.org/content/42/8/4179.abstract
[8]中国抗癌协会,中国恶性肿瘤学科发展报告(2021)—-—家族遗传性肿瘤研究进,2022.
http://www.caca.org.cn/system/2022/07/28/030019630.shtml