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癌症治疗的市场细分
癌症治疗市场已在极为强大的科学创新根基的基础上建立起来。这意味着医疗行业已将大量时间和精力投入到证明某些化学化合物和科学观察的有效性,并且通过学术论文获得了采纳和公认,医疗行业还进行了临床研究并创建了新的癌症治疗细分或分支。例如,在进行了大量研发工作之后,化疗已获得了全球批准,成为治疗癌症的最普遍方法之一。目前化疗药物有
100 左右种,是医疗行业中最大的市场细分。自此以后,骨髓移植等其它新的癌症治疗细分和类型,以及血管生成抑制剂等更新的治疗方法在经历了漫长艰辛的类似科研道路之后已开始进入市场。
决定哪种治疗最适宜于癌症患者取决于多种因素,包括癌症患者的身体健康,癌肿瘤的类型、大小和阶段。癌症治疗可以是局部的,也可以是系统的。局部治疗用于在特定区域消除、破坏或控制癌细胞。这些治疗包括手术和放射性治疗,这些都是传统的标准治疗。系统治疗用于在整个人体破坏和控制癌细胞。这些治疗包括化疗、骨髓移植和外围血干细胞移植,这种都是传统的治疗方法。生物治疗是系统治疗中相对较新的治疗方法。最近的系统治疗包括各种靶向治疗,例如单克隆抗体、信号转导抑制剂、血管生成抑制剂、基因疗法等。
在局部治疗之后(辅助治疗)或之前(新辅助治疗)可进行系统治疗。在局部治疗之后使用辅助治疗可杀死所有残留在体内的癌细胞。根据患者的自身情况,其可能只需要一种治疗形式,或者需要结合治疗。然而,在进行癌症治疗的过程中,可能会影响患者的健康细胞和组织,从而产生副作用。副作用主要取决于癌症治疗的类型和程度。副作用的影响可能因患者而异。癌症治疗的常见副作用包括疲劳、恶心、呕吐、血细胞数目减少、脱发和口痛。
2.1 传统疗法
1) 外科手术
外科手术是切除肿瘤的手术。作为预防性程序,外科医生还可能切除肿瘤附近的周围组织和淋巴结。但有时由于肿瘤的位置和大小原因,通过手术不能切除肿瘤(即,不宜动手术),而且有些患者因为其它医学原因不能进行手术。在这些情况下,必须使用其它类型的癌症治疗。
手术的副作用取决于多种原因,例如肿瘤的大小和位置、手术的类型,以及患者总的健康情况。药物主要用于控制患者的疼痛,尤其是在手术后的头几天内。手术后,患者一般还会暂时感到疲惫和虚弱。复原期因患者不同而长短各异。
2) 放疗
放疗也称为放射性治疗,是采用放射性粒子的穿透性高能波束或流束进行治疗的方法。当肿瘤不可通过手术切除时,放疗可作为主要的治疗方法。手术前一般通过该治疗方法来缩减肿瘤。这会使癌组织的切除更轻松,并可使外科医生能够进行几乎根治性的手术。在手术后也可以进行放疗,以终止可能仍残留在体内的癌细胞增长。放疗有两种形式,即体外放疗和体内放疗。
体外放疗使用致电离辐射来积聚能量,通过破坏被治疗部位("目标组织")的细胞基因物质来损害或摧毁这些细胞。这样可使这些细胞不可能继续增长。尽管辐射既能损坏癌细胞又能损坏正常细胞,但后者能够自动修复并恢复正常功能。体内放疗也称为植入放射疗法、组织内射线疗法或短距离放射治疗,其涉及了将放射性物质直接植入到肿瘤和体腔内。在这种治疗方法中,主要将放射剂量集中在小面积内。植入可以是永久性的或临时性的。
这种治疗的副作用包括在治疗部位造成临时性或永久性脱发;皮肤刺激;皮肤颜色的永久性或临时性改变(治疗部位变暗或变成青铜色);皮肤发红、干痛而且发痒;疲劳。它可能导致有助于防止人体受到感染的白血球数量减少。其它副作用主要取决于被治疗的人体部位。
3) 化疗
化疗是利用能够破坏癌细胞的药物治疗癌症的方法。这些药物通常称为"抗癌"药物。化疗可单独使用,或与其它形式的治疗方法结合使用。新辅助化疗是指在手术前服用药物来缩减肿瘤,而辅助化疗是指手术后服用药物来帮助防止癌细胞再次出现。有些服用的抗癌药物采用药丸形式,但大部分抗癌药物通过向静脉注射或以插入导管(插入到大静脉中且留有所需长度的细管)的方式直接服用。
抗癌药物通过阻止癌细胞增长或繁殖来破坏它们。但也会破坏健康的细胞,尤其是快速分裂的那些细胞。副作用主要是在破坏血细胞等健康细胞时出现。患者可能会受到感染,或可能轻易被碰伤或流血,或者感到虚弱和疲劳。当细胞在导致消化道受损的发根处快速分裂时,将会出现更多的副作用,包括脱发、食欲不振、恶心与呕吐、腹泻或口痛和嘴唇疼痛。
4) 骨髓移植 (BMT) 和外围血干细胞移植 (PBSCT)
骨髓移植 (BMT) 和外围血干细胞移植 (PBSCT) 是恢复已由大剂量化疗和/或放疗破坏的干细胞的过程。移植类型有三种:1)
自体移植:患者接受自己的干细胞;2) 同系移植:患者接受同卵孪生兄弟或姐妹的干细胞;3)
异体移植:患者接受该患者或同卵孪生兄弟或姐妹以外其它人的干细胞。患者的兄弟、姐妹或父母可充当捐献者,与患者无血缘关系者也可以作为捐献者(无血缘关系捐献者)。
化疗和放疗一般会影响分裂速度极快的细胞。采用骨髓移植和外围血干细胞移植的原因是由于骨髓细胞可能够快速分裂,尽管采用骨髓移植和外围血干细胞移植的大剂量治疗还能够严重破坏或毁坏患者的骨髓。如果没有健康的骨髓,患者就不再能够造出携带氧气、防止感染和流血所需的血细胞。通过骨髓移植和外围血干细胞移植的健康干细胞能够恢复骨髓制造患者所需的血细胞的能力。
骨髓移植和外围血干细胞移植的副作用源自由于大剂量治疗而导致的易感染和易出血情况增加。经历了这些过程的患者可能会遭受短期的副作用影响,例如恶心、呕吐、疲劳、食欲不振、口痛、脱发和皮肤反应。此外,接受骨髓移植的患者可能会在接受移植时出现恶心和呕吐现象,并且在移植后的头
24 小时内可能会感到发寒和发烧。
潜在的长期风险包括不孕(失去生育能力)、白内障(眼球的晶状体模糊,这会导致失明)、继发性(新)肿瘤,以及在肝、肾、肺和/或心脏中出现并发症。如果移植的骨髓或外围干细胞是来自其它人的,则可能会出现移植物抗宿主病(捐献的骨髓或外围干细胞抵抗患者自身组织的反应)。
2.2 最新治疗方法
随着治疗方法的选择日益增多,最新的治疗方法正在向靶向癌症治疗方向发展,从而减少对正常细胞的破坏,降低副作用,改善生命质量。
靶向癌症治疗主要使用通过干扰与癌发生(正常细胞变成癌细胞的过程)和肿瘤增长有关的特定分子来阻止癌增长和扩散的药物。这也称为分子目标药或分子目标疗法。通过将重点放在癌特定的分子和细胞变化上,靶向癌症治疗可能比传统治疗更有效,并且对正常细胞的危害性更少。
大多数靶向癌症治疗仍处于对动物的临床前测试阶段,但其中一些在人类身上进行了临床试验,并获得了
FDA 的批准。目前,研究人员正在对这些正处于测试和实验阶段的疗法的单独使用、相互结合使用,以及与化疗等其它癌症治疗方法结合使用等问题进行研究。
靶向癌症治疗在癌发展、增长和扩散过程中的各个点上以不同方式干扰癌细胞的增长和分裂。其中许多疗法注重与信号发送过程相关的蛋白质。通过中断告知癌细胞以无法控制的方式增长和分裂的信号,靶向癌症治疗能够帮助阻止癌细胞增长和分裂。
由于干扰了癌细胞增长而被认为是靶向癌症疗法的治疗方法有六大类,包括单克隆抗体与癌症疫苗(属生物治疗范畴)、血管生成抑制剂、信号转导抑制剂、基因疗法和调亡诱导。
1) 生物治疗方法
生物治疗方法也称为免疫疗法、生物疗法或生物应答调节剂疗法 (BRM),其直接或间接利用人体免疫系统来对抗癌细胞,或减少可能由某些癌症治疗导致的副作用。
生物治疗方法主要用于修复、模拟或增强免疫系统的反应。该疗法可用于阻止、控制或抑制允许癌增长的过程,增强免疫系统细胞的杀伤力,改变癌细胞的增长模式以促使其行为类似于健康细胞,增强人体修复和替代因化疗或放疗等其它形式癌症治疗破坏或毁坏的正常细胞的能力,以及防止癌细胞扩散到人体的其它部位。
免疫系统是一个由细胞和器官组成的复杂网络,这些细胞和器官相互合作,共同保护人体,防止其受到外界入侵者的攻击。该网络是人体抵抗癌症等疾病的主要防御体系之一。例如,免疫系统可以识别体内健康细胞与癌细胞的区别,并努力消除那些将变成癌的细胞。当免疫系统崩溃或者无法正常运行时,癌症便会趁虚而入。
生物应答调节剂
免疫系统中的细胞隐藏在两类蛋白质中:抗体和细胞激素。抗体通过锁定在抗原上,会对抗原做出应答。细胞激素是免疫系统细胞为与其它细胞进行通信而产生的物质。
在实验室中可生成某些抗体、细胞激素和其它免疫系统物质来用于治疗癌症。这些物质通常称为生物应答调节剂
(BRM)。它们可改变人体免疫系统防御与癌细胞之间的相互作用,以促进、指导或恢复人体抵抗疾病的能力。
一些生物应答调节剂是治疗某些癌症类型的标准部分,而其它生物应答调节剂正处于临床试验的研究阶段。生物应答调节剂可单独使用,也可互相结合使用。它们还与其它治疗方法配合使用,例如放疗和化疗。生物应答调节剂包括干扰素、白介素、集落刺激因子、单克隆抗体和疫苗:
· 干扰素 (IFN)--干扰素是体内正常出现的细胞激素,它们首先产生于实验室,并用作生物应答调节剂。干扰素有三种类型:干扰素-α、干扰素-β
和干扰素-γ。干扰素可直接作用于癌细胞,以减缓其增长或促使癌细胞转变成行为更正常的细胞。
· 白介素 (IL)--白介素也是体内正常出现的细胞激素,它们也可像干扰素那样在实验室制造出来。白介素主要模拟众多免疫细胞的生长与活动,例如能够破坏癌细胞的淋巴细胞。
· 集落刺激因子 (CSF)--也称为造血生长因子,它们通常不直接影响肿瘤细胞,而是促进骨髓干细胞分裂并发展成白细胞、血小板和红细胞。它们在与大剂量化疗结合使用时非常有效,因为集落刺激因子有助于刺激血细胞生成和降低感染风险。
· 单克隆抗体 (MOAB)-- 单克隆抗体是在实验室中通过一种类型的细胞生成的,它们专门针对特定抗原。单克隆抗体的制造过程是将人癌细胞注射到实验鼠体内,从而使其免疫系统产生针对这些癌细胞的抗体,然后取出产生抗体的鼠细胞,并将其与实验室生长的细胞相融合,以产生称为杂交瘤的"杂交"细胞。杂交瘤可无限地产生大量这种纯正的抗体,或单克隆抗体。
· 癌症疫苗--癌症疫苗主要是在确诊患有癌症后注射,而不是在癌形成之前。当肿瘤较小时,癌症疫苗能够根除癌症。
生物疗法所产生的副作用在患者与患者之间可能存在很大差异。在注射生物应答调节剂的部位可能出现皮疹和肿胀。包括干扰素和白介素在内的几种生物应答调节剂可能会导致出现如同流感的症状,例如发烧、打冷颤、恶心、呕吐和食欲不振。疲劳是生物应答调节剂所产生的另一个常见副作用。血压也可能会受到影响。白介素的副作用通常较为严重,这主要取决于服用的剂量,而集落刺激因子的副作用可能包括骨痛、疲劳、发烧和食欲不振。单克隆抗体的副作用变化无常,并且可能出现严重的过敏反应。癌症疫苗可能导致肌肉酸痛和发烧。
2) 血管生成抑制剂
肿瘤血管生成是血管网络的增殖,血管网络贯串于癌的增长过程中,为其提供氧气并排除废物。肿瘤血管生成实际开始于癌肿瘤细胞释放向周围正常宿主组织发送信号的分子。信号发送激活宿主组织中的某些基因,从而使蛋白质促进新血管的生长。由于血管生成--新血管的生长--是癌肿瘤不断增长与扩散所必需的,因此研究人员在利用动物进行实验的过程中发现,当限制血管生成时,肿瘤便停止增长。
3) 信号转导抑制剂
信号转导描述了荷尔蒙、增长因子、神经传递素、细胞激素等外部信号转变到基因衰退、细胞分裂或细胞自杀等特定内部分子应答的过程(资料来源:分子
2003,8,349-358 www.mdpi.org)。对于正常细胞来说,这是一个严格受控的过程。在该过程中进行的任何更改均可能导致细胞的增长难以控制,即产生癌。
信号转导抑制剂 (STL) 通过阻止不适当的信号转导,有助于防止肿瘤细胞增长。它能够在分子层面上将矛头直指癌肿瘤,以防止细胞增长,并且在某些情况下,杀死癌细胞。这些是阻止与癌细胞增长相关的特定酶和增长因子受体
(GFR) 的小分子药物。例如,格里维克(Gleevec)和易瑞沙(吉非替尼片,Iressa)就是获得
FDA 批准的此类药物。
4) 调亡诱导药物
调亡诱导药物主要通过干扰与细胞调亡(细胞死亡)过程相关的蛋白质来使癌细胞调亡。Velcade
(bortezomib)(已获得 FDA 批准)用于治疗无法使用其它治疗方法的多发性骨髓瘤。Velcade
通过阻止有助于调节细胞功能与增长的称为蛋白质解体(proteasomes)的酶而导致癌细胞死亡。
基因是遗传的生物单元,是 DNA(即脱氧核糖核酸分子)的一部分。人类有 50.000
至100.000 个基因,它们不仅决定了外在的明显特点,例如头发和眼睛颜色,而且还决定了更加细微的特点,例如血液携氧的能力。它们还传递可使细胞产生特定蛋白质(例如酶)的指令,在该过程中,细胞使用另一个分子
RNA(即核糖核酸分子)来解释 DNA 中保存的基因信息。
基因疗法是一种实验性治疗方法,它是将基因物质(DNA 或 RNA)引入到人体细胞中来克服疾病。基因疗法正处于临床试验阶段,目前尚未在临床试验以外使用。总之,必须使用载体或"媒介"将基因传递到细胞中,而不是直接嵌入到人体细胞中。最常使用的媒介为病毒,它们具有独特的能力,能够识别某些细胞,并将其
DNA 嵌入到这些细胞中。
将基因转移到细胞中的基因疗法有两种。第一种称为体外疗法(ex vivo),因为这些细胞是在体外生长的。首先从患者血液或骨髓中取出细胞,然后使其在实验室中生长,将这些细胞暴露在携带理想基因的病毒下,病毒会进入这些细胞中并将理想的基因嵌入到这些细胞的
DNA 中。此后,通过将在实验室中生长的这些细胞注射到患者血管中使其返回的患者体内。第二类基因疗法称为体内疗法(VIVO),因为该方法是将基因转移到患者体内的细胞中。在该方法中主要使用媒介(通常为病毒)或脂质体(脂肪粒子)将理想的基因提供到患者体内细胞中。
与基因疗法试验过程相关的风险包括它不仅会感染癌细胞,而且还会感染健康细胞。另一个风险是可能将新基因嵌入到了
DNA 的错误位置,从而可能导致癌或其它有害的 DNA 突变。此外,当使用病毒或脂质体将
DNA 传递到患者体内细胞中时,可能偶然将 DNA 引入到患者的生殖细胞中,即将这些改变传给了患者的孩子。其它危险是关于导致蛋白质缺失以致达到有害程度,这可能导致炎症或免疫系统反应。此外,病毒还可能通过患者传给其它个体或传播到环境中。
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