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深入解读化学疗法如何帮助机体狙杀癌细胞?

来源:生物谷 2017-06-23 09:52

2017年6月23日 讯 /生物谷BIOON/ --化疗(化学疗法)就是利用药物来治疗人类和动物所患的癌症,化疗药物很少被单独使用,其通常都会同外科手术、放疗以及免疫疗法配合使用,或者进行组合使用。化疗通过能够通过促进癌细胞经历一系列的细胞凋亡来发挥作用。

化疗相关的严重副作用往往取决于药物在选择癌症组织和健康组织上选择性较差;化学疗法的未来在于不断开发更多安全新型的靶向性药物,甚至是个体化的用药策略,即基于个体的遗传特性开发出适合于每一位患者的靶向性策略。

图片来源:www.shutterstock.com

如何使用化学疗法?

在澳大利亚,不同的癌症疗法往往基于新南威尔士州政府和新南威尔士癌症研究中心发布的EviQ数据库中的特殊指导准则,这些准则能够帮助研究人员选择针对每一种癌症类型所使用的药物,药物剂量以及应该给癌症患者怎样的疗法。

有时候,在外科手术或放疗之前,化疗的使用往往能够促进肿瘤萎缩,这也就是所谓的新辅助化疗法,此外,当术后或者放疗后给予化疗也能够杀灭残存的癌细胞,这就相当于一种辅助的化学疗法;患者所接受的药物剂量通常是根据其体表面积而定,体表面积来自于患者的身高和体重。

化学疗法如何发挥作用?

根据对癌细胞的影响程度,化疗药物通常被分为多个家族,比如,有些药物能够攻击癌细胞的DNA,阻断其复制以及在细胞中再生;相比较而言,其它药物则能够对细胞微管发起攻击,细胞微管扮演了细胞骨架的角色,其能够帮助细胞维持形状和运动状态。

所有化疗药物的常见特性就是其能够通过一种名为细胞凋亡的过程来杀灭癌细胞,药物一般能够对癌细胞产生损伤影响,使得细胞意识到其无法正常发挥功能以及自我繁殖。当然有时候使用了化疗药物后癌症依然会不断发展,因为癌细胞已经对药物疗法产生了一定的耐受性,即癌细胞发现了能够修复损伤的通路。

图片来源:www.shutterstock.com

如何寻找化疗药物?

很多人都会错误地假设认为,化疗药物都是合成的,而且都是在实验室中制造的,但实际上很多化疗药物都来自于自然界中;基于蒽环类的药物多柔比星就是从细菌中分离出来的,这种细菌是13世纪研究人员从意大利的土壤中分离得到的,多比柔星能够通过抑制DNA解压缩来发挥作用,该药物目前能够治疗超过20种不同类型的癌症。

基于紫杉醇的药物紫杉酚和多西紫杉醇则仅来自于北美发现的一种树皮,这种药物能够同癌细胞中的微管相结合来阻断其分开,微管的分离过程对于细胞复制非常关键,通常基于紫杉醇的药物能够用来治疗乳腺癌、肺癌、卵巢癌以及白血病

基于长春花生物碱的药物长春新碱则来自于Perriwinkle地区植物的花,这种植物生长于马达加斯加岛,利用长春新碱治疗的癌症病例主要包括儿童癌症,包括神经细胞瘤、淋巴瘤和白血病等;甚至是合成性的药物也有其有趣的来源历史,氮芥类药物的开发就源于化学战争物质,基于铂的药物顺铂是物理学家们在研究电流对细菌生长影响的时候发现的。基于铂的药物通常用来治疗卵巢癌、睾丸癌和肺癌,这些药物能够通过抑制细胞对DNA进行复制和读取来发挥作用。

为何会出现副作用?

很多接受化疗的患者都会经历严重的副作用,其中包括恶心和呕吐、疲惫、手脚发麻、听力下降、脱发、肾脏和肝脏功能下降、以及感染风险增加等。之所以会产生这些副作用是因为药物对癌症的选择性较差,其往往会攻击机体中生长较快的任何一部分,其中包括毛囊、口腔粘膜、胃肠组织以及骨髓等。由于胚胎也是一种快速生长的“细胞”,因此化疗的使用对于孕妇而言非常危险。

有时候给予患者额外的药物来应对化疗副作用非常必要,比如,血液中含有红细胞和白细胞,红细胞的任务就是携带氧气,而白细胞则用来抵御机体感染;化疗往往会诱发患者机体中白细胞的水平下降,因此患者就需要给予额外的抗生素来确保其不会感染。去年新南威尔士政府资助并且批准了一些临床试验来调查药用大麻缓解化疗患者恶心和呕吐副作用的效应。

图片来源:www.shutterstock.com

化疗的未来之路

如今科学家们正在通过不断的研究来寻找更好更安全的化疗药物,随着对癌症生物学机制理解的深入,研究人员就能够靶向作用癌细胞独有的特殊机制,通过设计靶向作用癌细胞与正常细胞差异之处,科学家们就能够开发出副作用较小的靶向性药物。当然目前科学家们也在开发一系列运输药物的新方法,比如将药物置于纳米颗粒中,或者将靶向性分子同药物进行吸附以便其能够区分癌细胞和正常细胞。

在下一个十年里,研究人员还将会继续深入研究来开发针对癌症患者的个体化用药策略;如今临床医生往往会根据癌症发生的位置给予患者不同的化疗药物进行治疗,但研究者们也在开发新型方法来选择新型药物组合,使其能够根据患者机体癌细胞的遗传特性来更好地发挥作用,诸如此类疗法或许在治疗癌症上更加有效,而且副作用较小。(生物谷Bioon.com)

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参考资料:

【1】What is apoptosis?

【2】eviQ

【3】Neoadjuvant Chemotherapy

【4】Body Surface Area Calculator

【5】The Cell: A Molecular Approach. 2nd edition.

【6】Apoptosis: A Review of Programmed Cell Death

Toxicol Pathol   doi:10.1080/01926230701320337

【7】Anthracyclines

【8】Doxorubicin

【9】Weekly dose: Taxol, the anticancer drug discovered in the bark of a tree

【10】Vincristine

【11】Chemotherapy-induced nausea & vomiting

【12】Nanoparticle-Delivered Chemotherapy: Old Drugs in New Packages

【13】How cancer doctors use personalised medicine to target variations unique to each tumour

【14】Explainer: what is chemotherapy and how does it work?

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