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讓腫瘤細胞「自我了斷」,居然還有這種操作?

( 讓腫瘤細胞「自我了斷」,居然還有這種操作?)

2018年,國家衛健委頒布的腦膠質瘤診療規範(2018版)中, 電場療法赫然在列,並被推薦用於新發GBM和複發高級別腦膠質瘤的治療。

這其實不算什麼新鮮事

去年,就有過《電場療法延長腦癌患者壽命》的相關報導

下面來了解下電場療法是如何讓細胞「自殺」的:

一、電場療法的原理

嚴正聲明,本文所提電場療法和楊永信先生的電療無任何關係!!!

在正式介紹電場療法前,我們需要了解下細胞的分裂和電場的作用。

首先,我們來複習一下生物知識:細胞是通過分裂來增殖的,分裂方式有兩種:有絲分裂(減速分裂)和無絲分裂。正常縱橫諜海到一定次數的時候就會衰老和死亡。

而癌細胞具備以下特徵:1、無限繁殖;2、有絲分裂。

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細胞有絲分裂

接著,我們來複習一下電場知識:

在直流均勻電場中,帶負電荷的電子會向正極移動;

在交流均勻的電場中,帶正負電荷的偶極會在原地旋轉;

在交流不均勻的電場中,帶電的電子或偶極會向場強高處移

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心肌細胞內電荷活動

腫瘤細胞的微環境中也存在生物電

就以上兩點,科研人員開始琢磨:

1、人體細胞的細胞膜內外含有多種攜帶電荷的電離子,他們在細胞內定向移動,產生了直流電,腫瘤細胞老愛搞特殊,它的細胞表面電荷發生明顯的改變,在非增生區和增生區產生電勢差,形成腫瘤內源性電場,使腫瘤細胞進行轉移,這可能腫瘤患者在晚期常發生腫瘤轉移的原因。

如果我們能誘導腫瘤細胞沿著既定的方向去運動,把轉移的腫瘤細胞拉回原來的位置,是不是能夠避免腫瘤轉移,延長患者壽命

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磁鐵的吸附作用

2、另外一方面,我們知道有絲分裂過程中,紡錘體起著不可或缺的作用,干擾了紡錘體的形成,也就破壞了癌細胞的分裂,同樣能起到治療的效果。

植物細胞的有絲分裂

電場療法的雛形由此開始。

正常細胞的分裂有前期、前中期、中期、後期和末期,電場療法主要作用於兩個時間段:

1、中期結束進入後期時,在電場的牽拉作用下,阻止腫瘤細胞形成正常的紡錘體。

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微管蛋白停止組裝成紡錘絲

2、後期腫瘤細胞逐漸形成兩個亞子細胞,兩個細胞中間以卵裂溝相連,電場線把細胞內帶電的物質都引到卵裂溝中,卵裂溝的壓力劇增,受不住的時候,腫瘤細胞就自殺了。

處於分裂後期的細胞

(小編畫外音:縱使是不可一世的腫瘤細胞,壓力太大也會掛,所以大家要適當給自己減壓呀~)

二、電場療法靠譜不靠譜?

電場療法的現實場景大概這樣的:

使用的儀器大概是這樣的

電場治療儀器Optune

看完上面的介紹,大家可能會提出有質疑:

Q:萬一腫瘤細胞跟著從有絲分裂轉為無絲分裂,那不白瞎了?

A: 詳見第二種誘導腫瘤細胞自殺方式

Q: 電場療法難道就不會作用於正常細胞嗎?

A: 前面提到的第二種方法有個前提,就是當卵裂溝演化長軸方向和電場方向平行時,縱橫諜海才能被破壞。腫瘤細胞侵襲性強,恨不得分分鐘把正常細胞給「感化」成自己人,人一激動就容易被帶溝裡去,腫瘤細胞也不能例外,而正常細胞的增殖速度較慢,甚至失去分裂能力(例如神經細胞),所以幾乎不受影響。

Q:不吃藥、不手術,就貼幾張東西,穿件衣服,就能治療?你是不是在逗我?

A:這個疑惑不僅存在於患者,也存在於科研人員,於是,基於一系列的基礎實驗研究後,科研人員開始了一系列的臨床驗證,你聽我細細和你說。

神經細胞由於失去分裂能力,成為最佳的探索方向,也因此,現階段電場療法的研究均集中在腦膠質瘤中。

2006-2009年,一項研究入組了237例複發膠質瘤的患者,隨機分成兩組,一組採用化療,一組採用電場療法,結果顯示:電場療法的中位生存期是6.6個月,化療是6個月,中位無進展生存期分別是2.2個月和2.0個月,6個月無進展生存率分別是21.4%和15.1%,無論哪一項,差異都沒有統計學意義,換句話說,電場療法和化療的效果相當[1]

那電場療法就黃了麽?

必須沒有這麼簡單,雖然效果相當,但患者的噁心、嘔吐、便秘等癥狀明顯好轉。

基於此,2011年FDA批準中頻交變電場可用於複發性神經膠質母細胞瘤的治療。

但如果僅僅是改善預後,電場療法的價值仍然有限,於是另一項研究試圖了解電場療法對新診斷為膠質母細胞瘤的患者的效果:

該研究納入了695例已經完成標準手術與同步放化療的患者,隨機分成兩組,一組採用電場療法聯合替莫唑胺,一組單純使用替莫唑胺,結果顯示:聯合療法的中位生存期為20.9個月,單純療法為16.0個月,中位無進展生存期分別為6.7個月和4.0個月,差異均有統計學意義,換句話說,聯合療法好於單純療法[2]

基於此,FDA批準中頻交變電場可用於新診斷為神經膠質母細胞瘤的治療。

當然這並不是結束

在2018年的ASOC年會上,一項電場療法應用於卵巢癌的2期試驗結果表明,電場療法聯合紫杉醇與單純使用紫杉醇效果相比,聯合療法將患者無進展生存期提高了2倍以上,目前正在進行3期試驗設計[3]

現下仍然有不少關於電場療法的研究正在進行中,相信未來會有更多的證據來驗證電場療法的適應證。

1、電場療法需要將電極片長期與皮膚相接觸,要達到有效治療的目的,每天至少要接受>18個小時的治療,容易出現皮炎,研究顯示,大約有16%的患者會出現輕度-中度接觸性皮炎,3%會出現重度皮炎[1]

2、新發的膠質母細胞瘤試驗採取的是非盲,無空白對照的模式,試驗結果值得考量。

3、現有的電場療法,尚不能做到針對腫瘤的大小、深度進行參數調整,精準性還有待提高。

4、從目前研究來看,電場療法多與其他治療聯合使用,無法解釋對腫瘤細胞抑製原理的改變問題。

5、目前,僅有美國亨利福特醫院和梅奧診所接受患者,治療費用為700美元/天,2019年2月28日,電場療法被批準在中國香港上市,用於治療膠質母細胞瘤,大陸地區尚未得到批準。

6、日本的電場療法與美國的有所差異,尚未有大型的臨床試驗數據支撐,但在日本被批準作為輔助療法,一套設備費用在9萬人民幣左右。國產的設備目前也在研發過程中,還是值得期待一下的。

7、目前,電場療法已經開展於膠質母細胞瘤、非小細胞肺癌和腦轉移(3期)、胰腺癌(3期)、卵巢癌(2期)、間皮瘤(2期)、肝癌(2期)的治療。

總的來說,電場療法是一種新興的非侵襲性的腫瘤治療手段,但還存在一定的質疑,但大宗臨床試驗已經證明電場療法對膠質母細胞瘤治療是有效且安全的,未來還需要更精準的應用,切實給患者帶來好處。

參考文獻:

[1]Stupp R, Wong E T, Kanner A A, et al. NovoTTF-100A versus physician"s choice chemotherapy in recurrent glioblastoma: a randomised phase III trial of a novel treatment modality[J]. European Journal of Cancer, 2012, 48(14):2192-2202.

[2]STUPP R, TAILLIB ERT S, KANNER A, et al. Effect oftumor-treating fields plus maintenance temozolomide vsmaintenance temozolomide alone on survival in patientswith glioblastoma: a randomized clinical trial [J]. JAMA,2017,318(23):2306-2310.

[3] Novocure to Present INNOVATE-3 Phase 3 Pivotal Trial Design in Recurrent Ovarian Cancer at the American Society of Clinical Oncology Annual Meeting 2018.

[4]陳迪康, 陳凌, 姚瑜. 神經膠質瘤的電場療法[J]. 中國微侵襲神經外科雜誌, 2018, 23(5):46-49.

[5]毛昀, 李利亞. 電場治療神經膠質瘤的研究進展[J]. 國際腫瘤學雜誌, 2017, 44(6):464.

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