基因赌博:肿瘤中的玄机暗箭

2012-08-23 09:41 · lobu

一般情况下,医生会根据肿瘤的外观和大小推测癌症患者的五年生存率,但通常不怎么准。基因测试则可以对某些癌症凶险程度作出准确判断。这可以让医生和病人未雨绸缪,及早准备,不过有些医生出于人道考虑,并不赞同对癌症患者进行以预后为目的的基因测序。

今年1月,在库克的义眼诊所,卡顿看着库克为她做义眼模型。

卡桑德拉·卡顿(Cassandra Caton)是个18岁的姑娘,长着蜜色的头发,身材线条还像个孩子一样柔和,2011年5月,她突然右眼失明。五个月后,眼科医生在眼底检查时看到了不祥之物。她眼底出现了一个大增生包块,它已经撕开了她的视网膜,破坏了她的视力。

她居住在密苏里州锡代利亚的一个平民小镇,家里只有几样简陋的家具,距离圣路易斯有三个小时车程,眼科医生介绍她去那里的华盛顿大学(Washington University)就诊。

卡顿女士的丈夫是养鸡场的工人,两人育有一个2岁的女儿,她在华盛顿大学得到的消息糟糕得让人猝不及防。她眼底的增生包块被确诊是癌症,这是一种眼黑色素瘤,而且肿瘤已经长得非常大,填满了她的眼球。

“我会死吗?”卡顿问医生,“五年后我的女儿还有妈妈吗?”

这个问题困扰着癌症患者。医生会根据肿瘤的外观和大小来试图推测患者的五年生存率,但这种推测往往并不那么靠得住。

如今,在遗传学发展的新时代,卡顿有了一个新的选择。她可以对她的肿瘤做基因测试,从而确切地了解病情预后。这项测试是测定眼黑色素瘤的两类基因谱(基因表达模式)。眼黑色素瘤的所有患者中,大约有一半的患者属于第一类基因谱。在手术切除肿瘤之后,第一类基因谱的患者几乎都能治愈。而属于第二类基因谱的患者,70%至80%将在五年内死亡,他们的癌症将转移到肝脏。对他们来说,疾病无法治愈,病程也没有办法延缓的。

研究人员说,之前还没有哪项测试,能对癌症的凶险程度做出如此准确的判断。

迈克尔·比雷博士(Dr. Michael Birrer)是马萨诸塞州总医院(Massachusetts General Hospital)的卵巢癌专家,他形容这项测试的研究数据“惊人得不得了”,他说:“如果卵巢癌也能有这么准确的预后测试,我会高兴极了。

眼黑色素瘤的这项预后测试虽然现在是独一无二的,但是癌症研究人员说他们还将继续研究癌细胞的基因,这项测试或许能预示未来的发展趋势。类似的测试,也许达不到这么高的准确度,但仍然能够提供有用的预后信息,这类预后测试有的仍在研究中,有的已经开始适用于其他癌症,如血液系统癌症。

预后测试的好处是便于人们规划自己的生活,但大多数人都不想知道自己是否带有无法治愈的致命疾病(如亨廷顿舞蹈症或早发性老年痴呆症)的易感基因。

眼黑色素瘤的这项预后测试,也提出了类似的两难选择,而且更增加了一重疑虑。这项测试不是提供给健康人的,而是提供给刚被确诊得了癌症的患者。测试结果是为了预测癌症的凶险——告诉他们病情预后良好,或者告诉他们几乎铁定要死于癌症。

当患者们刚被确诊得了癌症,正经历着痛苦的煎熬时,他们能明智地选择是否做这项测试吗?慌乱中的他们是否明白,如果他们得到的测试结果是预后不良,那么至少在目前来说,他们就只能等死了?

有些医生不提供这种预后测试,认为它对患者没有什么好处。

但是其他的医生鼓励患者做这项测试,其中包括华盛顿大学的J·威廉·哈伯(J. William Harbour)博士,正是他研发了这项测试(但他本人不从中牟取利益)。可能是因为他说话太有感染力了,他说自己的患者几乎都愿意做这项测试。

卡顿也不例外。如果不做这个测试,那么医生就只能根据她的肿瘤大小,猜测她的预后。通常人们会推测,肿瘤增长到她那种地步的患者生存机会渺茫。但她的医生希望,或许,基因测试会给出一个不同的答案。

昭示未来

哈伯博士态度亲切,身材魁梧,头发已经花白了,他的气质风度总能让患者放轻松,让他们感到一切都会好起来的。

“在我认为患者能够理解的限度内,我会尽可能多地把信息传达给患者,”哈伯说。

他是一个乐天派。他认为,眼黑色素瘤测试仅仅是个开始,它预示着研究者将会对癌症产生新的认知,更深入地了解眼黑色素瘤这种癌症(也许还有其他癌症),以及癌症为什么转移扩散。

每年约有2000人新患上眼黑色素瘤,占新发病的黑色素瘤患者的5%。这是起源于深褐色黑色素细胞的肿瘤,位于正常眼底视网膜的后面,黑色素细胞形成一个深褐色的细胞层,像是摄影师的黑色底片。肿瘤长得很大的患者,最有可能预后不良,但肿瘤长得很小的患者,也有可能患的是致命的恶性类型。

很多患者并没有症状;肿瘤可能是由眼科医生在一次例行体检中发现的。其余患者则会出现多种症状,表现为眼睛失明,或看到闪烁的灯光,或出现严重飞蚊症,这些症状都是由于肿瘤侵犯视网膜导致的。

大多数患者都会接受放疗,把高放射性的圆片放在眼睛表面,几天内就能摧毁肿瘤,随后再把片子取下来。但是对于卡顿眼底长出的那样巨大的肿瘤,就必须手术摘除眼球了。

眼黑色素瘤专家们早就注意到,有些患者的预后良好,有些患者的预后不良,而哈伯博士想知道背后的原因何在。

他找到了刨根问底的机会。自从1996年就职于华盛顿大学以来,哈伯就开始在工作中积累保存眼黑色素瘤患者的肿瘤活检样本,并跟踪记录患者的病程发展。他与在基因组中心的同事们合作,在不发生转移的肿瘤和发生了转移的肿瘤之间寻找基因差异。

基因序列本身没有什么不同。不过,在第一类和第二类患者肿瘤细胞中,其一组为数几百个的基因基因序列虽然看起来一样,但是基因的转录表达活性完全不同,这组基因在第二类患者的肿瘤细胞中活跃表达产生更多的蛋白质。哈伯发现,在这组基因中,他只需要测试12个基因的转录表达活性,就可以预测患者的病程发展。

严格的研究验证了这项测试是准确有效的,华盛顿大学已经把这项测试的专利授权给了一个小公司——城堡生物科学公司(Castle Biosciences)。该公司对这项测试的收费标准是6000美元以上,具体价格取决于样本的质量。但该公司的总裁兼首席执行官德里克·梅佐尔德(Derek Maetzold)说,公司专设了方案,以确保穷人或没有医疗保险的患者也能做这项测试。

但是有些癌症专家,对这项预后测试的实际用处提出了疑问。

这项测试会把患者区分为两个预后组,“数据确实是非常惊人,”美国马萨诸塞州总医院(Massachusetts General)黑色素瘤研究人员基思·弗莱厄蒂博士(Dr. Keith Flaherty)说。而后他又补充了一句:“目前还没有行之有效的治疗,能够改变黑色素瘤的自然病程。”

“医生对你的病程发展无能为力,那么,知道预后信息又有什么用?”弗莱厄蒂说:“正是这个根本性的问题,使得患者踌躇不前。”

对于大多数接受放疗的患者,如果要做这项预后测试,那么就需要在放疗前做活检取得肿瘤样本。测试之后,对于归入第二类的患者,目前还没有真正有效的治疗措施,只能等待那个不可避免的结局。

美国马萨诸塞州眼耳医院(Massachusetts Eye and Ear Infirmary)眼肿瘤学家埃万耶洛斯·S·格拉戈达斯博士(Dr. Evangelos S. Gragoudas)说,目前还没有任何行之有效的治疗措施,能够延长第二类患者的生命,无论是更频繁地监测肿瘤的肝转移,还是采取更激进或更早期的化疗,都无济于事。

格拉戈达斯告诉他的患者们,眼部黑色素瘤预后测试是可行的。但他还说,“我告诉他们,我这里目前不做这项测试。如果想做,可以去别人那里做。”

“只有一个患者告诉我,‘我想知道预后信息’,”格拉戈达斯说。

哈伯持不同的观点,并把这个观点传递给他的患者们。他告诉他们,如果他们是第二类患者,那么他将密切地监测他们,每半年做一次肝扫描,这期间做多次血液化验,一旦肿瘤发生了转移,就直接针对转移癌做化疗。

哈伯坦言,患者们可能会认为,这一系列措施意味着他们的病能够治愈,为此他要在患者多次就诊时,反复重申这项测试的预后信息意味着什么,以确保患者心知肚明。

哈伯说,他认为密切监测和及时治疗可能会延长一些患者的生命,虽然这尚未经过严格的临床研究验证。格拉戈达斯则说,他所进行的一项研究发现,早期治疗并不能延长患者的生命。

哈伯认为,他的治疗方法意味着患者死亡的历程将有所不同。在没有开发这项基因测试以前,只有到了疾病的终末期,患者才知道癌症已经转移了。他们会突然消瘦,失去食欲,病倒在床,由于肝功能衰竭,他们的皮肤会变成黄色。在短短几个月内,他们就会死去。

现在,通过及时发现癌症转移,肝脏的转移病灶通常可以被治疗控制一段时间。然后癌症往往会转移到肺或骨骼,继发的转移病灶也可以暂时得到控制。哈伯说,患者往往仍然是死于癌症的肝转移,但即使治疗不能延长患者的生命,也至少能减轻死亡的痛苦。

“你是想快点死,但死得很痛苦,”他问,“还是想慢点死,但过程要温和些?”

哈伯认为通过阻断BAP1基因——这个基因似乎是推动癌症转移扩散的元凶——有可能阻止第二类癌症患者病程的进展。他把治疗的希望寄托在两个临床试验药物上:一种是被称为组蛋白去乙酰酶抑制剂的新开发的抗癌药物,目前正用于治疗白血病的临床试验中;另一种是丙戊酸,这是用于治疗癫痫的老药,后来被发现也属于前述药物中的一种。

但是如果第二类患者(其中大多数人预后不良)知道,丙戊酸这种价格便宜、而且可以随处买到的药物可能是他们的救命稻草,他们真的会等待临床试验验证药物的疗效吗?在临床试验中,他们可能会被随机分配到服用安慰剂的对照组。然而,没有严谨的临床试验研究验证,就不可能知道这个药物对第二类患者是否真有疗效。

“祈祷奇迹”

去年12月,在圣路易斯的巴恩斯犹太医院,卡顿的右眼在被手术摘除之前,标记上“yes”字样。

去年12月初的一个寒冷的早晨,卡西·卡顿和一个老年男性患者来到医院,接受活检和治疗。他俩的肿瘤长得太大了,不适合做放疗,都需要做手术摘除眼球。

排在前面手术的是70岁的乔·里特(Joe Ritter)。

“我们在祈祷奇迹”,他的妻子朱迪(Judy)说,那天早上丈夫一直静静地坐在病床上,等待着被推进手术室。

上午11点半,卡顿的手术开始了。哈伯盯着她散瞳后的眼睛,透过蓝色瞳孔,可以见到一个棕色的光环,那就是黑色素瘤。

他开始手术摘除眼球,认真细致地保存和剥开了控制她眼球运动的肌肉。

在手术进行了大约一个小时的时候,哈伯取出了卡顿的眼球,用手术剪剪断视神经。她的眼球看起来像一块白色大理石,顶端是蓝色的晶状体瞳孔,柄端是一个白色的小鞭杖,那就是剪断的视神经根。在金属操作台上,他把这个眼球剖开。眼球中充满的黑色素瘤看起来像一片片棕色橄榄。在剖开眼球时,液体喷射出来,这就是玻璃体。通常情况下,玻璃体是清澈和胶状的。但眼黑色素瘤导致玻璃体液化,显现出淡茶水的颜色。

一部分癌块组织被送到城堡生物科学公司做基因分析。其余的癌块组织被保存起来,用于今后的研究。

然后哈伯博士把一个等同于卡顿眼球那么大的塑料球,包裹上捐献者眼球的外层膜,放进她的眼窝里,以便义眼能够自如地转动。最后,他仔细地缝合好控制眼球运动的肌肉。等上大约六个星期,艺术家就能根据卡顿的另一只眼睛,给她做一只匹配的隐形眼镜,她的义眼将能做到以假乱真。

里特也将配上一个义眼,义眼看起来也会跟他健康的眼睛一样,而且能转动自如。

一个月之后,卡顿和里特都将回到医院,查看基因测试的结果,获知他们的预后是第一类的还是第二类的。

等待判决

1月9日,他们都来到医院,听取他们的测试结果。里特排在前头,他在妻子的陪伴下走进了这个没有窗户的小房间。

寒暄几句后,哈伯告诉了他预后结果。

“根据肿瘤活检样本的基因测试结果,我们认为您是第二类患者”,他说。

里特太太伤心欲绝,眼里满含着泪水。她走到丈夫面前,拥抱她的丈夫。里特先生保持着僵硬的微笑,听着医生解释自己打算如何监测他的病情。哈伯还说,他计划开展一些临床试验,以验证他是否能延缓第二类患者的病程,也许里特可以参加这个临床试验。

然后,哈伯走出了房间,好让里特夫妇冷静下来。

里特先生回忆了他眼睛的病情是如何不断恶化的。

“我开始以为是我的眼睛受了寒气,”他说:“然后,我认为是白内障。然后他们告诉我,这是视网膜撕裂了。然后我得知这是肿瘤。现在又得知我被分到了第二类。”

里特太太想要把心态放得积极点。

“也许我们及时把肿瘤消灭了,”她说:“已经有很多人为我们祈祷了。”

进入诊室的下一位是卡顿和她的继父。继父家在堪萨斯市,他从家里驱车三个小时,赶到她居住的锡代利亚,然后带她来医院。两人在前一天晚上就已经抵达了圣路易斯。

她太紧张了,一夜无眠。

没做什么铺垫,哈伯就告诉了她测试结果。

他说,“你的测试结果非常好”。她的肿瘤不仅是第一类的,而且属于第一类中的一个亚类,称为1a类,这个亚类的预后甚至比第一类总体的预后还要更好。

“这是非常非常好的消息,”哈伯说。

“在过去,肿瘤的大小是最好的预后指标,”他告诉卡顿:“那时医生会告诉你,你的肿瘤很凶险,你肿瘤的最大截面直径将近有一英寸(合2.54厘米)。看到那么大的肿瘤,病理学家们都目瞪口呆。但是,基因分子测试能更准确地预测这一切。”

“如果你没有做这项测试,那么别人都会跟你说,你的预后很坏,而实际上你的预后很好,”他补充道。

卡顿听着,脸上一直带着笑意。然后,这个18岁的姑娘笑嘻嘻地问了一个问题。

“我什么时候可以再化眼妆呢?”