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血液物质交流在肿瘤生长控制中发挥之作用的研究进展

办公室述职报告 时间:2023-07-19 11:50:32

摘要:当前,我们对癌症的治疗思路,已经从简单地切除暴露的癌细胞,上升到对癌细胞生长控制的层面。血液物质交流在癌细胞的营养代谢和表达增殖两方面发挥重要作用。人体内脏血供丰富,且是癌症的高发部位,尤其是肺、肝、肾等细胞代谢发生的重要器官。血液物质交流,从解剖学和生理生化两方面,全面的地服务于癌症预防、治愈和康复。

关键词:血液物质交流 肿瘤生长 治疗后康复 癌症预防

中图分类号:R-1       文献标志码:A

随着我国肿瘤发病率不断上升,以及肿瘤病例逐步多样化,我们对肿瘤发病原理的研究也愈发深刻。同时,临床治疗也更加注重预防范肿瘤复发、转移的发生,以及治疗后的康复情况。肿瘤为人体内异常增生的细胞组织群,它的增殖依赖着血液循环的营养供应及其他生物信号传递。如何通过调节血液循环的某些生理因素,从而调控甚至杀灭肿瘤细胞,已经成为肿瘤治疗领域的一个新的方向。并且,血液中的信号分子,及遗传作用因子,在癌症发生时特异高效表达。对这些特殊因素的监控,有助于我们对癌症的早期的预防和控制。

1、肿瘤生长控制与血液物质交流的关系

血液的主要生理作用有:营养供应、信息传递、稳态调节。血液为肿瘤的增殖提供了生长环境及物质基础。血液提供的供癌细胞呼吸的营养物质,调控肿瘤细胞生长的信号分子和基因表达调控因子,以及调节血液理化性质的物质在维持内环境稳态中都属于血液物质交流的范畴。因此在肿瘤治疗中,我们主要从这三者进行讨论。

1、营养供应:

癌细胞无氧呼吸生成物也能成为治疗靶点。缺氧的癌细胞产生的乳酸可通过单羧酸转运蛋白转运到氧供充足的癌细胞内被利用,故阻断乳酸转运可成为肿瘤治疗的一种方法。丙酮酸通过促进线粒体氧消耗,从而促进细胞体增殖和增加侵袭性。缺氧可增加细胞对酮体的依赖(主要是β-羟基丁酸酯和乙酰乙酸),催化肿瘤细胞的自噬和自消化。肿瘤细胞通常从周围的微环境中摄取脂肪酸,说明脂肪酸可作为肿瘤细胞的供能物质。控制这些相关反应的条件或酶活性,也可抑制肿瘤呼吸。(1)

谷氨酰胺是细胞增殖过程中重要的营养物质之一。在晚期癌症病人血液中谷氨酰胺水平有所升高,促进了Warburg效益。(2)另外, 谷氨酰胺对于谷胱甘肽的合成是极重要,维系肿瘤细胞的氧化平衡。(3)

2、信息传递:

血液循环内信号分子主要调控癌细胞的增殖及营养代谢。目前,我们在几类基因组及信号传导通路中有所发现。其中,p53是目前研究最广泛的抑癌基因之一。p53能通过直接抑制GLUTs1、GLUTs4,间接负性影响GLUTs3,和糖酵解酶来抑制细胞糖酵解。(4)对p53的探索成果,意味着Warburg效应得到了实验支持。

另外,c- Myc参与控制细胞的增殖、分化和凋亡。c- Myc可上调GLUT1和相关糖酵解酶的表达。PI3K-Akt-m TOR作为癌症发生发展主要信号通路,许多酪氨酸激酶受体,如表皮生长因子受体、血小板衍生生长因子受体,能激活此通路,在肿瘤发生发展和能量代谢方面发挥关键作用。

3、稳态调节:

稳态调节,不单单是针对某一物质的含量和分布,或者特定的生化反应,而是通过各类理化性质调节,在宏观上避免癌细胞发生,为正常细胞生长提供内环境稳态。中医强调发挥人体全身自身“内力”,促进新陈代谢。我们可以将中医的阴阳调和的理论将肿瘤生长控制联系起来。可借用“攻差疗法”,即通过现代医学手段找出器官和癌细胞之间理化性质数值之差,然后辅以药物,依次体外循环搭建的新的血液循环系统和独立的生理环境,对癌症进行治疗。(5)中医提供的思路,能通过科学实验得到验证,并通过中药和西药,以及中西医结合的治疗方式实施。据此,我们能更直观地了解到内环境稳态的作用机制,并有利于进一步的在生化及分子生物学方面的研究。

2、血液物质交流在肿瘤治疗中的应用实例

人体器官部位血供丰富、血管密集,这为治疗器官部位肿瘤增生提供了新思路。以下我们从肺、肝、肾三个器官举例阐述一些有关肿瘤治疗的研究成果。

1、据最新的研究显示,肺为生产血小板的重要器官。某项实验标明,肺癌患者体内血小板活化标志物CD62P、CD63水平较高, 表明血小板处于活化状态。可能与肺癌细胞可分泌多种异常成分, 激活血小板, 从而使血小板表面大量表达黏附分子表达有关。发生远处转移的肺癌患者血小板CD62P、CD63表达水平明显高于未发生转移的肺癌组织。实体肿瘤在生长早期就开始持续、恒定地向血循环释放癌细胞, 血液中出现癌细胞与肿瘤转移存在明确的因果关系。因此,对血液中CD62P、CD63的监控,有利于预防和更有效治疗肺癌。(6)

2、肝内血管极其复杂,并时刻进行这人体内多种重要的代谢反应。先前吴孟超院士深入研究了肝内的血管构造,为肝癌手术立下了解剖学基础。目前广大同仁正在进行肝内生化反应作用的研究。我国乙肝病毒携带者众多,且历史上曾乙肝泛滥。目前我们正从基因遗传角度,试图从源头根治乙肝,以防止其最终病变为更严重的肝癌。其中一项实验发现,lncRNA可以作为肝癌组织和血液检测的靶标,有一些lncRNA, 如AK057037, 在肝癌血液中呈高表達,可以作为肝癌组织和血液检测的指标。(7)对肝癌的防止,我们将基于治疗,开拓预防。

3、肾的主要生理作用是排出血液中的毒素,以维持内环境稳态。肾的血流量巨大,而肾部位的肿瘤及其他病变涉及血液循环中的毒素、营养及免疫的多个方面。获得性肾囊肿是终末期肾脏相关疾病的常见并发症之一,患者的主要临床症状为腰痛、血尿及囊内出血等。长期接受透析治疗的患者容易发生获得性肾囊肿疾病, 并且该病的发生机率会随着透析时间的延长而大幅度增加。出现获得性肾囊肿后肾肿瘤的发生率也会大大增加。(8)

3、借助血液物质交流进行肿瘤治疗的优势

利用血液物质交流治疗癌症,可以有效地降低肿瘤复发及转移的风险,并且有利于术后的康复。传统手术只能切除表面的肿瘤部分,对深层的、镶嵌在结缔组织等内部的肿瘤细胞,只可采取靶向放疗和化疗的手段,或者直接切除整个区域。这种治疗方式不能完全清除癌细胞,增加了癌细胞复发和转移的风险,同时对相邻部位正常细胞、正常组织、甚至器官系统造成不可逆的伤害,大大降低了治疗后的康复质量,严重影响病人日后的恢复质量。利用血液物质交流原理治疗癌症,主要是从解剖学和生理生化两方面来降低癌症治疗的风险。

1、解剖学角度,是根据阻断血液循环对于癌细胞供能及信号传递的原理,从物理角度切除流经癌组织的血管,同时避开体内正常的重要大血管,以及神经系统等其他重要的管腔结构,达到既从源头根治,又能最大程度地保留了正常组织器官的增殖分化及恢复功能。吴孟超院士对肝内复杂血管脉系的探究,以及在国内外结直肠领域的专家,福建协和医院的池畔教授对“膜解剖”概念(9)的升入剖析,为后人的继续研究指明了方向。在依托“达芬奇”机器人等先进的手术仪器,血液循环系统领域的微创手术必将登上新台阶。

2、生理生化方向,微观上是通过细胞呼吸及信号传递对特异位点进行靶点治疗,而宏观上达到内环境稳态,有助于正常细胞生长。这也是肿瘤生长控制的最终目的。目前某些生化领域特异性靶点治疗已被实验证实。其中,抑制PI3K/Akt/GSK-3β通路可激活p53信号通路,可通过抑制Warburg效应,促进结肠癌细胞的凋亡。(10)另外,基于BP算法的血液指标联合检测,有利于肝炎及肝癌的预防和诊断。(11)可以说,血液物质交流生理生化方向的治疗,有助于我们从源头上发现癌症、控制癌症,减少了癌症转移和复发的概率,并且也减少了对人体正常组织器官伤害,有助于癌细胞治疗部位功能的恢复,提高患者治疗后生活质量。这在癌症预防、治疗和康复中,更具有全局性和长久性。

对预防的重视、对根治的探究、以及对康复的领悟,是对血液物质交流在癌症治疗中求索的动力。循环系统贯穿全身,希望在不久的将来,我们能突破各个组织器官的差异,找到循环系统在肿瘤生长调控中的通理,并发掘其在遗传学的线索,充分发挥其优势,将依托血液物质交流控制肿瘤生长这一理念推广开来,最终造福于更广大的癌症病患群体。

参考文献:

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