癌癥本不是一種絕對的致死性疾病，它只是系統(tǒng)病變在局部的一個癥狀表現(xiàn)，原本是容易治療和康復(fù)的。那為什么現(xiàn)在癌癥成了不治之癥，成了“癌癥是人類的第一殺手，也是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的難解之題”？

癌癥的三大謎團分別是藥物耐受、腫瘤轉(zhuǎn)移和非腫瘤組織的作用，也是全世界醫(yī)學(xué)界關(guān)于腫瘤研究面臨的三大困境。

耐藥問題

1996年，紐約斯隆凱特琳紀念癌癥中心臨床腫瘤學(xué)家CharlesSawyers主持一個針對癌細胞特異性基因突變的藥物早期臨床實驗，這個藥物是imatinib（格列衛(wèi)），治療的疾病是慢性淋巴細胞白血病。

Sawyers的這次臨床研究發(fā)現(xiàn)，這種藥物治療的效果非常理想。但不幸的是，一旦對這一藥物產(chǎn)生耐受，腫瘤細胞會再次卷土重來。通過確定疾病基因突變原因，并設(shè)計出針對性藥物，這算是醫(yī)藥技術(shù)上的一次革命。

不過只針對基因突變治療腫瘤不是一個通用模式，因為很少比例的惡性腫瘤像白血病的原因那么簡單。事實證明，格列衛(wèi)只是一種意外驚喜，這種策略只能針對少數(shù)腫瘤有效果。

現(xiàn)在生物學(xué)家對惡性腫瘤比10年前了解的要多得多，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)500個基因突變和惡性腫瘤發(fā)生有關(guān)，而且這個數(shù)字正在不斷增加。

針對基因突變已經(jīng)獲準上市的腫瘤治療藥物大約有100種，已經(jīng)和手術(shù)切除、放射治療一起成為治療癌癥的三種主要方法。

這種新的治療方法已經(jīng)取得了比較理想的效果，惡性腫瘤死亡率增加趨勢在一些地區(qū)已經(jīng)受到一定程度的遏制。

大約50%的惡性腫瘤是能夠通過改善生活飲食習(xí)慣和運動來預(yù)防的，戒煙和減少環(huán)境污染也十分重要。

為控制惡性腫瘤，科學(xué)家必須對一些基本的科學(xué)問題進行回答，其中第一個問題就是如何對付癌細胞的耐藥問題。為克服癌細胞的耐藥性，科學(xué)家正在研究癌細胞基因組，提出新的藥物設(shè)計方案，利用聯(lián)合用藥的辦法，甚至從達爾文的進化論中尋找解決問題的方法。從進化論的角度看，腫瘤就是一個生態(tài)系統(tǒng)，存在各種各樣基因突變的細胞類型。

藥物治療就是給這些復(fù)雜的腫瘤細胞種群比較強烈的環(huán)境選擇壓力。按照達爾文進化論的觀點，許多腫瘤細胞死亡，部分細胞利用各種生存策略存活下來，這就是所謂適者生存，能存活下來的腫瘤細胞自然獲得耐受藥物的能力。

腫瘤細胞耐受藥物的策略有很多，例如產(chǎn)生能將藥物排出細胞外的蛋白泵、加快DNA修復(fù)效率或使用備用分子通路取代被藥物阻斷的細胞功能。

全面了解腫瘤細胞的基因多樣性，也許能幫助科學(xué)家找到對付藥物耐受的方法。但更嚴峻的挑戰(zhàn)是，一些癌基因突變是通過沉默抑癌基因表達，相對于阻斷存在的分子，怎么對這種不表達的基因進行激活是比較困難的技術(shù)。

許多腫瘤相關(guān)蛋白的結(jié)構(gòu)目前仍不清楚，在沒有弄清楚分子結(jié)構(gòu)前，化學(xué)家很難提出解決問題的方案。另外，還有許多未知腫瘤相關(guān)蛋白沒有被發(fā)現(xiàn)，這就更沒有解決的可能了。

腫瘤微環(huán)境

惡性腫瘤發(fā)生的重要方式是基因突變。一方面，大多數(shù)促進腫瘤發(fā)生的物理化學(xué)因素都能誘發(fā)基因突變；另一方面，確實有許多惡性腫瘤明確存在基因突變問題。但是惡性腫瘤的復(fù)雜性之一是惡性腫瘤周圍正常組織對腫瘤的發(fā)生發(fā)展也具有協(xié)助作用，這不僅挑戰(zhàn)人們對惡性腫瘤發(fā)生原因的理解，也給人們控制惡性腫瘤帶來了困惑和麻煩。

勞倫斯伯克利國家實驗室生物工程學(xué)家MinaBissell主要研究分布在腫瘤周圍的無腫瘤組織，這些組織被稱為腫瘤微環(huán)境，這一領(lǐng)域過去一直被藥物研究領(lǐng)域忽視。

來自腫瘤微環(huán)境的信號能將限制已存在惡性細胞的突變，甚至放在這樣的微環(huán)境中癌細胞也能轉(zhuǎn)化為良性。

麻省理工學(xué)院科赫癌癥綜合研究所JacquelineLees也認為腫瘤微環(huán)境十分重要，只考慮直接殺傷癌細胞，而忽視造成細胞癌變的腫瘤微環(huán)境是不全面的，腫瘤和非腫瘤細胞，腫瘤和免疫系統(tǒng)之間存在相互作用，沒有來自周圍組織細胞微環(huán)境的支持，腫瘤并不能單獨生存，而傳統(tǒng)的藥物研究完全忽視這一問題。

腫瘤轉(zhuǎn)移

導(dǎo)致惡性腫瘤患者死亡的最重要原因是腫瘤轉(zhuǎn)移。流行病學(xué)調(diào)查表明，90%的腫瘤患者死于腫瘤轉(zhuǎn)移。腫瘤轉(zhuǎn)移的情況比較復(fù)雜，有的很快發(fā)生，有的很慢，甚至有時候在患者被確定治愈10年后再發(fā)生轉(zhuǎn)移。因此，深入理解腫瘤轉(zhuǎn)移的機制將有利于尋找預(yù)防患者死亡的方法。

如今，腫瘤開始轉(zhuǎn)移的過程已經(jīng)逐漸被認識。腫瘤生長過程中的一些細胞很活躍，能進入血液循環(huán)。進入血液循環(huán)的腫瘤細胞能在其他組織器官定居并形成新瘤體。這一過程最神秘的是這些細胞如何適應(yīng)并在新環(huán)境生存下來。

例如，腦組織和骨髓組織是和乳腺組織完全不同的組織類型，但腫瘤組織竟然能在這里生根發(fā)芽。這些組織的葡萄糖、氧濃度、酸堿度等都可能和原發(fā)組織有很大不同。在原發(fā)組織，腫瘤細胞可以獲得生長因子、蛋白信號等支持性信息，轉(zhuǎn)移瘤細胞如何獲得這些支撐？

科學(xué)家推測這種適應(yīng)能力主要依靠基因表達調(diào)節(jié)，而不是基因突變。更不可思議的是，這些轉(zhuǎn)移的腫瘤細胞在到達和開始增殖之間的過程，可以在轉(zhuǎn)移目的地保持長達10多年和周圍組織和平共處。

腫瘤轉(zhuǎn)移的研究還存在其他一些困難。轉(zhuǎn)移瘤一旦被識別，患者的身體狀況往往比較差，采集活體標本比較困難，切除腫瘤的價值也往往比較小，這也是轉(zhuǎn)移瘤研究的困難之一。

轉(zhuǎn)移瘤往往都比較小，難以用常規(guī)臨床顯像技術(shù)識別。即使人們開發(fā)出針對轉(zhuǎn)移腫瘤的藥物，當前的臨床研究模式也難以確定其治療效果。臨床研究趨向于招募晚期或已發(fā)生轉(zhuǎn)移的腫瘤患者，但對這種患者控制轉(zhuǎn)移的策略已經(jīng)完全失去意義，也不可能獲得有效性結(jié)果。

為治療已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)移的腫瘤患者，必須弄清楚腫瘤轉(zhuǎn)移的機制。首先，科學(xué)家必須明白腫瘤組織中哪些細胞是能轉(zhuǎn)移的，這些細胞和其他腫瘤細胞的特征存在怎樣的區(qū)別。

有科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種識別腫瘤起源細胞的方法，從一個原發(fā)腫瘤標本中分離到100個腫瘤細胞，然后克隆這些細胞并對每個克隆進行基因序列測定和標記，并將這些細胞注射到小鼠身上。

那些具有轉(zhuǎn)移特性的細胞將會生長出腫瘤，一旦這些細胞在動物身體內(nèi)形成腫瘤，將這些腫瘤切下來，根據(jù)基因特征確定是那些細胞，然后對那些正在培養(yǎng)的這種細胞和那些不具有轉(zhuǎn)移能力的細胞進行對比研究，以確定出轉(zhuǎn)移腫瘤細胞和非轉(zhuǎn)移腫瘤細胞的差異特征。

另外一種方法是從患者血液中分離腫瘤細胞，這些在血液循環(huán)中的癌細胞可能存在腫瘤轉(zhuǎn)移能力的秘密，因為這些細胞中必然存在能轉(zhuǎn)移的細胞。分離到這類腫瘤細胞后，可以用測序、成像和基因表達分析等方法進行研究，和原發(fā)腫瘤細胞進行對比并獲得轉(zhuǎn)移腫瘤的特征。

總之，盡管治療癌癥的道路上充滿艱辛，但科學(xué)家仍對克服癌癥抱持樂觀主義看法，畢竟在過去想都不敢想的許多問題現(xiàn)在都已經(jīng)被提出和克服。