先别急,回答问题之前我们先来看两项研究(咱们可是专业的,不甩出点paper哪好意思出来混?)
研究一:CancerGenomeLandascapes此为国际肿瘤基因组学大牛BertVogelstein的大作,该文中对肿瘤发展发生过程中的基因突变进行角色定义:drive和passengers,前者就像指挥官一样,可以把癌细胞“驱动”起来,而后者就像士兵一样,参与战斗过程并起“推波助澜”作用,但实际两者并没有很严格的区分界限。
一个典型的肿瘤一般包含2~8个驱动基因突变,剩余的是不具有选择生存优势的伴随基因突变。以结直肠癌的发生发展为例(见上图),在一个人30~50岁的时候,在结肠上皮增殖中起看门作用的抑癌基因APC失活了(为啥失活?遗传,不良生活习惯,坏运气等均有可能),小腺瘤开始慢慢生长起来,到了40~60岁时,第2个基因突变(如KRAS)发生了,并启动大量的细胞增殖形成大腺瘤,在过程中会伴有PIK3CA、SMAD4和TP53基因突变的产生,最终导致恶性肿瘤的出现。可以看出在此过程中APC就起到了drive的作用,没有它的改变,后续的事件就不会发生。
据估算:每一个drivegene的改变,仅会为细胞带来非常有限的选择生存优势,从细胞“出生”到“死亡”的过程增加约0.4%的差异,即便如此,随着时间的积累,每一次细胞的分裂增殖,量变产生了质变,小问题最终成了大trouble(癌症发生)。
所以,靶向药物研发一开始就瞄准了这些起drive作用的基因(靶点基因),所谓“擒贼先擒王”,首领被拿下了,小弟们也不敢妄动了。就像EGFR突变之于非小细胞肺癌,BRAF突变之于黑色素瘤、HER2突变(同ERBB2)之于乳腺癌等,针对它们进行各种层面的围追堵截,成功控制住后肿瘤的发生发展就会得到较好的控制。
到此亲们先按捺住激动的心情,还有个重要问题需要解决:一般靶向药物在使用10~12个月后会产生耐药性,这就好比首领被抓了,小弟们老实了一段时间后开始造反了(以“团伙作战”或“推选新首领”等方式),反映到微观层面,就是原来靶点基因的上下游或者旁路信号通路中的基因开始叛变了(突变)。
这就是为什么有些肿瘤患者接受靶向治疗后还需要进行再次甚至是多次基因检测的原因,主要是为了查看有无新的突变产生(“异军突起”),然后寻找破解方法(如更换药物或联合用药等),以控制或缓解病情进展。
研究二:Rootsofresistancetocancerdrugsrunsdeeperthanasinglegene
这是耶鲁大学的研究学者今年10月份发表在《肿瘤学杂志》的报道。
他们研究了名患有HER2阳性乳腺癌患者的所有基因(约有15%的乳腺癌具有大量HER2基因拷贝)。大约一半的患者对HER2靶向治疗反应良好,但一半对靶向治疗没有反应。学者们在单个分子网络中发现了几十个基因存在异常,然而遗憾的是他们找不到单个基因异常可以作为生物标志物来预测所有患者的治疗结果。
该研究提示:肿瘤耐药性的根源不仅限于单个基因,我们需以更广阔的视角