事实如此浪漫

赢得癌症之战:从最深刻的智慧开始

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moodboard /盖蒂图片社

这是由FACS FRCS(C)医学博士Patrick Soon Shiong撰写的三集系列《癌症战争的胜利》的第一集

2003年,政府机构宣布我们解决了癌症,因为我们解决了人类基因组。我们认为我们可以通过靶向DNA突变和阻止那些“癌症驱动因素”来阻止癌症的发展。这在过去十年中推动了伟大的基因组学的建立。成百上千的学术医疗中心和公司开始开发他们自己的基因面板——从40个DNA基因面板到500个基因面板,从乳腺癌面板到肺癌面板,以及介于两者之间的所有基因面板——所有这些都是用靶向药物治疗癌症的巨大竞争。

大型制药和生物技术公司加入了行列。他们投入了数十亿美元,并从有限的基因面板使用的见解作为唯一的反情报的“招数癌细胞发挥,”持续的高剂量化疗的趋势,但有针对性的,单药疗法补充的首选武器......所谓靶向治疗或“智能炸弹”。十三年后,事实证明,基因组学只是故事的一部分。和有针对性的治疗单纯单药可悲的是注定要失败的。癌细胞有太多的冗余。我们现在已经知道,唯一不变大约癌细胞是其变形和变化的能力。

当你看到癌症的本质时,它是人类正常细胞再生过程的自然进化。这是一个具有挑衅性的想法,但基于对干细胞超过25年的研究,我逐渐相信这是真的。我们的身体每天都会产生癌细胞。我们是我们的癌症!幸运的是,我们的免疫系统的进化能力和上帝赋予的精致的复杂性——树突状细胞、T细胞和自然杀伤细胞的协调——阻止了它们并保持了我们的健康。然而,当我们的生理过程有点混乱,我们的免疫系统被欺骗时,我坚信癌细胞会劫持正常的细胞机制,阻止免疫系统发挥作用。因此,癌症实际上是在破坏与身体的契约。为了克服这一点,我们需要找到一种方法来重新教育和激活免疫系统,使其能够追踪肿瘤。我们需要超越储存在DNA中的信息,将其视为真理的唯一来源。

不幸的是,我们仍然停留在教条中。我们继续生活在一个癌症治疗标准建立在天真、近乎傲慢的假设之上的世界,即仅仅了解基因是唯一重要的事情。或者,了解50个基因甚至500个基因将为我们解开癌细胞转移的秘密提供所有信息。但我们的研究开始表明,情况已不再如此。底线是癌症的生物学非常复杂。它是如此复杂,以至于基因的输出,特别是我们体内蛋白质的下游网络,甚至比基因本身更重要。

我们继续生活在这样一个世界,癌症治疗的标准是建立在naïve上的,几乎是傲慢的,假设仅仅了解基因是唯一重要的事情。

更复杂的是癌细胞的异质性。最近,我们发现,当你从三阴性乳腺癌患者活检,从不同的网站对身体(例如,乳腺癌、淋巴结、或传播的一个网站)和测量DNA,实际上有完全不同的突变出现在每个切片根据活检的网站,所有病例均在同一天出现。所以问题来了,你的目标是什么?如果你只是简单地尝试用单剂靶向治疗来瞄准一个部位,那么在靶向治疗可能错过的癌亚克隆重新繁殖之前,这只是时间问题。这就是“抗性突变”的概念。

这意味着我们必须超越DNA本身。我们必须理解我所称的复杂的相互作用或“蛋白质之舞”。这意味着不仅要研究DNA,还要研究RNA、蛋白质网络、蛋白质通路以及癌细胞本身蛋白质的实际数量水平。这将帮助我们更好地弄清癌细胞劫持的所有复杂机制,以及何时何地进行干预。这是我们的肿瘤医生在战场上需要的深度智慧。

为了有效地做到这一点,战场的规模和大小是巨大的。只要看看这些数字:

•我们有30亿个DNA碱基对,控制着2万多个基因。

•这2万个基因和其他基因(科学界称其为“垃圾DNA”,因为他们没有意识到DNA的其余部分所起的巨大作用)控制着转录,转录涉及20万个rRNA(核糖体DNA)分子。

•rDNA参与了数百万种蛋白质的转录,这些蛋白质相互作用并创造了超过10,000种不同的网络通路。

因此,我们的挑战是整合这些信息,以便能够分析30亿个碱基对,乘以20000个基因,乘以200000个rRNA分子,乘以10000个通路,所有这些都是为了找到使癌细胞能够茁壮成长的单一蛋白质通路。

这意味着我们需要在基因测序的当前航向和速度提升到超越只是500个基因。我们需要扩大我们目前的思维来看看全基因组测序(超过20,000个基因),并结合起来,与RNA测序,所以我们可以通过癌细胞得到实实在在的相关插入DNA的改变和蛋白质表达。我们还需要运用定量蛋白质组学的丰富性,所以我们可以测量出实际的金额,是各种治疗目标临床相关的蛋白质。这将帮助我们了解这些治疗方法如何将共同努力。这就是我认为治疗癌症的谎言,利用基因组学和蛋白质组学,使我们更聪明,所以我们可以解开我们的免疫系统的力量来对抗疾病的未来。这最深的情报将使肿瘤学家争取代表病人的终身战争。

因此,让我们回归到DNA的故事。什么将成为抗癌最重要的是克服目前的教条和不正确的假设,我们已经持有一段时间。我们必须放开思路,更多的信息将扰乱我们的思维,只是迷惑我们的方法。这教条是我们推进我们的洞察力最大的挑战是,我们无法赢得与癌症的战争。随着人类基因组计划于2003年完成后,假设是“我们做”,现在可以治愈癌症。公示是由政府机构和官员领先于美国和英国提出的科学骄傲地宣布,癌症,因为我们知道它结束。那是2003年。

今天,基因组学和蛋白质组学的潜力完全在我们的掌握之中。随之而来的是有希望的对抗癌症的新方法(本质上是组合免疫疗法),当我们了解病人的完整分子结构——从DNA到RNA,再到蛋白质——时,这种方法的成功就达到了最佳状态。这个挑战就像发现“上帝的粒子”一样大,除了它还需要每天为数百万癌症患者解决这个问题。我们已经建立了光纤和超级计算基础设施来应对这一挑战,现在我们可以每天为成千上万组测序数据找到答案。

有了这些关键的反情报,我的下一个博客将讨论各种方法,通过观察联合免疫疗法作为战胜这种疾病的关键武器的巨大潜力,武装战场。通过我们发明的下一代测试“GPS癌症”,我们将找到最终的靶点,neo表位。但这是另一天的话题。


黄馨祥是董事长兼首席执行官,NantWorks


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