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為什麽癌癥的靈丹妙藥不存在?

2018諾貝爾生理學或醫學獎授予了發明免疫療法的美國免疫學家艾利森和日本免疫學家本庶佑。消息壹出,媒體立刻炸開了鍋,說從此癌癥得救了,甚至有癌癥患者在問哪裏可以接受這種免疫療法。

其實媒體和讀者都是樂觀的。雖然艾利森發現的CTLA-4和本庶佑發現的PD-1可以激活T細胞對抗腫瘤細胞,但它不同於壹般意義上的治愈癌癥。這條路可能行得通,但還在試驗階段。

但無論如何,這件事被炒得沸沸揚揚,說明大家對治愈癌癥的渴望。

為什麽癌癥很難治愈?為什麽不能像過去發現青黴素壹樣,發明壹種治療癌癥的靈丹妙藥?要回答這個問題,首先要說說青黴素為什麽能成為萬能藥。

青黴素的有效成分是青黴胺,可以溶解細菌的細胞壁,所以細菌無法生存。而動物細胞則沒有細胞壁,所以理論上對動物無害。

當然,對於不同的細菌,不同的抗生素有不同的作用。例如,治療肺結核需要鏈黴素。但是癌癥不壹樣。癌細胞不是外來的,而是我們自己細胞基因突變的結果。

今天,我們知道大約5000種可以導致癌癥的基因突變,對應100多種腫瘤。所以,同壹種癌癥,不同患者的病因可能不壹樣。相反,在具有相同基因改變的不同患者中,原發腫瘤的位置可能不同。

斯坦福大學醫學院的壹位教授打了個比方。同壹棵植物在不同的土壤裏會結出不同的果實。這與結核病是由結核分枝桿菌引起的事實不同。由於這個原因,壹種抗癌藥可能對壹些病人特別有效,但對另壹些病人無效,因為他們看似相同的癌癥背後的原因是不同的。

抗生素殺死細菌是肯定的。這個時候我們可以用機械時代的思維來解決問題。但是,癌癥的治療是壹個具有不確定性的問題,需要信息時代的思維。

這種對癌癥的認識是近幾十年才有的。事實上,生物學家和醫生已經不再試圖尋找靈丹妙藥,因為即使對於特定的癌癥,這樣的努力也是徒勞的。

那麽,今天研發抗癌藥物的醫學家和生物化學家是怎麽做到的呢?因為癌細胞的基因與正常細胞的基因略有不同,所以他們開發出了可以殺死基因突變細胞的藥物,這就是今天生物制藥的基礎。但是,癌癥還有壹個更可怕的地方,那就是癌細胞本身的基因也會發生變化。

這個道理也很好理解。由於癌細胞在復制過程中會在基因上犯錯誤,所以它們可能會犯第二次和第三次錯誤。所以,對於壹個患者來說,即使壹開始就為他找到了有效的抗癌藥,如果癌細胞基因再次發生變異,曾經有效的藥物也將變得毫無用處。

今天,我們經常聽到這樣的故事。有些人已經控制住了癌癥,病情穩定。有些人甚至看似已經痊愈,但突然有壹天,他的病復發了,然後病情變得無法控制,很快就去世了。這其實是癌細胞本身的變化造成的。

2018去世的微軟聯合創始人保羅·艾倫就是這種情況。他患了30多年的癌癥,癌細胞壹直控制得很好,但去年突然復發,不久就去世了。

聽到這裏,妳可能會問,既然保羅?艾倫氏癥找到了病因和治療方法,為什麽不用大劑量的藥物殺死所有的癌細胞呢?以前有的醫生會這麽做,今天不會了,因為那樣癌細胞就不會被殺死,反而會先把人殺死。

今天,所有的抗癌藥物都毒性很大,對免疫系統有很大的傷害。許多癌癥患者最終死於壹些不太致命的感染,因為他們的免疫系統太弱。比如李光耀患癌癥幾十年後無所事事,最後肺部感染致死。所以現在的醫生要盡量少用藥,準確用藥。

那麽如何才能解決癌細胞的第二次和第三次基因變化呢?這就要說信息時代的方法論了,強調預測和反應。今天,沒有人能夠預測人體內基因可能發生的突變,只有在發生後才能迅速采取有效的治療措施,這是當今世界對治療癌癥的認識。

基因泰克前首席執行官、Alphabet today旗下子公司Calico的首席執行官李博士表示,如果壹個團隊能夠根據這位患者的特定基因為他開發壹種新藥,就可以維持他的生命。但今天這樣做的成本高達6543.8+0億美元以上。

今天,妳會聽說壹些名人得了癌癥後還能活幾十年。那是因為他們的身體是隨時被監控的,壹有情況就馬上使用新的藥物和治療方案,而普通人顯然沒有那麽多醫療資源,做不到。

那麽有什麽辦法可以解決成本問題呢?如果我們僅僅依靠增加醫療資源和R&D投資,這肯定是行不通的。這是壹個死胡同,我們需要以不同的方式思考這個問題。

Calico是壹家成立於2013的大數據醫療公司,實際上旨在利用信息技術解決與衰老相關的疾病。

按照李的想法,人類和動物可能導致腫瘤的遺傳錯誤只有幾千種,而所有的癌癥只有幾百種。即使考慮到導致癌癥的基因復制錯誤和各種癌癥的所有組合,也是百萬分之壹數量級的極小,但在醫學領域幾乎是無限的。

利用大數據技術,我們可以在這幾百萬個組合中找到真正導致癌癥的各種組合,並為每個組合找到相應的藥物(這個工作量如此之大,必須依靠機器智能),那麽所有可能的疾病都可以得到治療。這樣壹來,患者每次換藥的費用只有5000美元,完全可以承受。

李描述了壹種未來治療癌癥的方法:針對不同的人和不同的遺傳病,只需從藥物庫中選擇壹種藥物。比如,某患者,醫生開了壹個抗癌藥號1203,如果出現新的疾病,經過檢查確認後,會改用256號藥...這不需要每次都重新研發藥物。

雖然研發這樣多種抗癌藥物的總成本不低,但如果分攤到全球每壹個癌癥患者身上,成本也不會很高。這樣,癌癥就像感冒壹樣成了常見病,不會再對生命構成威脅。

當然,除了找到癌變的信息,對癥下藥(包括研發和使用藥物),治愈癌癥的另壹個關鍵在於早期發現,癌癥篩查就是這個目的。

但是,現在的癌癥篩查技術不準確,成本高,副作用大。因為有放射性,所以不能經常做。所以,如果有壹種低成本,無副作用,又正規的篩查方法,可以在第壹時間發現身體病變。

Grail成立於2016,是通過監測血液中DNA的變化來早期發現癌癥。簡單來說,它的原理就是體內壹旦出現腫瘤細胞,代謝掉的細胞(包括被免疫系統殺死的細胞)就會進入血液,通過檢查血液中異常的DNA就可以早期發現疾病。

當然,從長遠來看,對人類威脅最大的不是癌癥,而是阿爾茨海默病,也就是阿爾茨海默病,因為患癌癥的人在人口中的比例並不太高,85歲以上的人大約有壹半會得阿爾茨海默病,而且壹旦得了,很少能活五年。當初谷歌成立Calico公司,目的是解決與衰老相關的疾病,並不局限於癌癥的治療。

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