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【用基因打败癌症】 癌症基因

发布时间:2019-07-05 04:16:39 影响了:

  身为研究白血病的医师,卢卡斯·沃特曼一度对自己患有的白血病一筹莫展。  与许多患者一样,这个美国年轻人尝试过一切传统的治疗方法。他进行了骨髓移植,反复接受化疗,却始终没能打败癌细胞。生命危在旦夕之际,他的同事毅然决定出手相助。他们所做的,并不是简单的募捐,而是为卢卡斯测试癌细胞的完整基因图谱,从而揪出顽固的病根。
  这群同事并非等闲之辈。和卢卡斯一样,这群来自美国圣路易斯华盛顿大学的研究者,致力于探索癌症与基因的关系。
  “为什么不抛出我们拥有的一切,来看看到底是哪个淘气的基因促发了卢卡斯的癌症?”2011年7月底,华盛顿大学基因组研究所的副所长蒂莫西·雷召集了他手下的团队开始这项工作。
  一场与病魔赛跑的实验由此开始。在仔细分析了卢卡斯癌细胞的基因图谱之后,这群美国科学家不仅成功地将同事从鬼门关拉了回来,还打开了一片令人惊喜的新天地。
  问题基因各式各样
  2003年,正在华盛顿大学攻读医学硕士的卢卡斯只有25岁。他热爱长跑,身体向来很健康。对这个专攻血癌的医学生来说,白血病的可怕症状不过是专业研究的内容。
  但命运和他开了个大玩笑。一天清晨,他突然感觉到一阵强烈的晕眩,再之后他持续地发烧。这个年轻人开始怀疑,可能患上了自己所研究的绝症。
  在华盛顿大学的附属医院,医生将一根长针插进了卢卡斯的股骨,抽取骨髓来检验。他随即被确诊患有白血病。
  接受了一系列化疗之后,卢卡斯的病情一度平复。可5年之后,病情再度复发。卢卡斯尝试了风险更高的治疗,先接受化疗,再移植了弟弟的骨髓。但去年夏天,悲剧再次发生。
  作为一名白血病医生,过去几年卢卡斯一边在大学附属医院里出诊,一边与蒂莫西等人一起开展有关白血病的研究。这个年轻人很清楚,对白血病首次复发的病人,生存概率大约仅有4%~5%,而第二次复发的病人,生存概率更是微乎其微。
  千钧一发之际,蒂莫西做出一个决定,运用其研究所里的“镇所之宝”全基因组测序技术来为卢卡斯检测癌细胞中完整的基因图谱。
  作为癌症的一种,白血病的秘密就隐藏在人们的基因之中。基因是具有遗传功能的DNA分子上的片段。这些片段好比生命的密码,储存着人类生命孕育、生长和凋亡的所有秘密。癌症正是由基因突变而引发的疾病,学界当前已经锁定了十几种与白血病有关的基因突变。但即使是患有同一种癌症,不同病人身上的致病基因也并不一致。
  蒂莫西希望带领团队去做的,就是锁定与卢卡斯所患白血病相关的特定基因突变,再找到针对该基因的治疗药物。然而在很大程度上,这更像一场未知的**。
  人类基因组所携带的基因大约为3万多个。且不说目前针对基因突变的治疗药物品种有限,要在基因的信息大海中挑出与癌症相关的突变也好比大海捞针。在此之前,还没有人完整调查过卢卡斯所患的白血病癌细胞的基因构造。
  先绘制地图,再上“战场”
  而后,卢卡斯的一群同事专门将他纳入了一个研究课题,并与学校附属医院开展合作。医生为卢卡斯分别提取了癌细胞与皮肤上健康细胞的样本之后,快速送到了基因组研究所。
  比起一般的全基因组测序,这项研究更加雄心勃勃。除了分析DNA,还要对与DNA相似的另一种同样具有遗传功能的分子RNA上的基因序列进行分析。
  但得到癌细胞的DNA与RNA基因序列只是研究的第一步。更关键的,是将这些序列与健康细胞的序列相比较。这类似于在玩“看图找错误”的游戏,研究员们必须利用超级计算机分析庞大的基因信息,仔细辨别癌细胞里到底是哪种基因发生了不同寻常的突变。
  与健康细胞相比较,癌细胞的基因组可能存在着许多突变,却并不是所有突变都会导致癌症。比方说,有些基因突变就像司机,引领着癌症的发展方向,但更多的突变不过是顺路搭便车的乘客,无关重要。而研究员们最重要的工作,就是“抓到司机”。
  在蒂莫西看来,找到关键的基因突变将有助于直捣癌细胞敌军的窝点。“以前我们不了解地形就派将军上战场了,现在我们先要绘制地图。”蒂莫西说。
  在复杂的分析过程中,卢卡斯也会对自己的基因发表意见。同事们常常开玩笑说,这个年轻人“既是医生,也是研究员,同时又是病人”。
  经过—个多月紧锣密鼓的工作之后,所有数据终于出炉。就像预测的一样,癌细胞的DNA呈现许多基因突变。但遗憾的是,目前还没有药物可以治疗任何一个突变。
  然而,RNA的分析结果却意外地露出一丝曙光。数据显示,一个名为FLT3的基因在白血病细胞中“异常活跃”。这个基因的正常角色是让细胞生长和增殖。但过分活跃的FLT3基因却很有可能是导致卢卡斯身上的癌细胞高速繁衍的“元凶”。更令人兴奋的是,在美国市场上,已有一种名为Sutent的药物可以抑制FLT3基因,这种药物已被美国政府批准用于肾癌的治疗。
  为每一个癌症病人找到变异基因
  然而,卢卡斯沮丧地发现,Sutent的价格极其昂贵,一天的药量需要330美元。这个年轻的医生仔细算了一下,他一年的薪水最多只能让他服药7个半月。他两次向自己的保险公司提出申请,但都遭到了拒绝。但不久之后,医院突然给他带来一个好消息,药房里有一个月使用量的Sutent正等着卢卡斯去领取。卢卡斯那时还不知道,是他部门里的同事悄悄为他凑钱买了那些药。
  连续服用两周之后,奇迹出现了。穿刺活组织检查结果显示,他原本充满癌细胞的骨髓变得“干净了”。另外两项更为复杂的检查也显示了同样的结果:卢卡斯体内已经没有癌细胞了。
  更让蒂莫西兴奋的是,卢卡斯亲身证明了用全基因测序技术来治疗癌症的优越性。他们期待着,在不久的将来,这种技术可以协助医生为每一个癌症病人找到具体的变异基因。
  “每个癌症病人的病因可能都是不一样的,我们希望了解每一个病人。”蒂莫西说。在这种“个性化治疗”的方法中,医生可能用一些药物同时“攻击”好几个变异的基因。这好比艾滋病的鸡尾酒疗法,同时用混合的药物来对付不同关键部位的病毒。
  专家预测,在未来几年,这种个性化的癌症治疗方法将会在美国临床得以推广。然而在眼下,这种技术还仅仅停留在科研阶段。除了卢卡斯这样的幸运儿,能使用此项技术的美国人都是“有钱和有关系的”。一个常常被^提起的例子是,当苹果创始人斯蒂芬·乔布斯穷尽了所有方法还不能打败胰腺癌时,他咨询了医生,医生随即帮他安排了基因测序和分析。据乔布斯的传记透露,这位大名鼎鼎的企业家为此付出了10万美元。
  为了更好地从根本上治疗白血病,卢卡斯最近又接受了一次骨髓移植手术。直到今天,他体内的癌细胞都没有再出现。他已经回到了实验室里,继续与蒂莫西一起,用小白鼠研究基因与白血病的关系。虽然他并不确定自己的疾病是否已经根治,但他依然很感谢一群同事用先进的技术,带他跨过了鬼门关。
  2011年秋天,确定自己的病情好转后,卢卡斯特意买了香槟,与自己的太太庆祝。“那一刻我们都没有哭,我们早就哭得太多了,那是一个充满希望的时刻。”卢卡斯的太太说。
  在得以延长的生命中。卢卡斯希望与爱人去做许多他们还没尝试过的事情,有些事情看起来再也平常不过。不久之前,他们还在家中一块儿擀了一次意大利面。(据中青在线、扬子晚报网相关资料整理)

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