醫學

打通血路救治癌症

腫瘤裡的細胞和強韌的間質會壓迫血管,妨礙抗癌藥物輸送至惡性細胞。如今研究人員就快找到讓血管擴張的方法,恢復藥物的療效。

撰文/詹恩(Rakesh K. Jain)
翻譯/林雅玲

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打通血路救治癌症

腫瘤裡的細胞和強韌的間質會壓迫血管,妨礙抗癌藥物輸送至惡性細胞。如今研究人員就快找到讓血管擴張的方法,恢復藥物的療效。

撰文/詹恩(Rakesh K. Jain)
翻譯/林雅玲

重點提要
■腫瘤裡的細胞和強韌的間質會擠壓並阻斷血管,妨礙抗癌藥物輸送到腫瘤的諸多部位。間質本身也會直接阻礙抗癌藥物在腫瘤裡擴散。
■此外,血管受擠壓會剝奪腫瘤裡的氧氣,可能促進癌細胞的攻擊行為。
■小鼠的研究顯示,使用控制血壓的藥物消除間質,可以幫助抗癌藥物在腫瘤擴散,以及提高病人的生存率。
■這種藥物的人體試驗目前正在進行,同時也希望能找出更有效且不會讓血壓降得太低的藥物。

近40年來,我一直努力從一個不尋常的角度對抗癌症。我最初學習的是工程學,因而把腫瘤視為物理學的挑戰之一,並自問:腫瘤結構的特質如何促進自身的生長,又是如何讓抗癌藥物失效的呢?

舉例來說,20多年前我任職於美國卡內基美倫大學,和同事共同發現腫瘤裡的異常血管結構會干擾藥物輸送到惡性細胞。這些血管通常過於扭曲且表面佈滿孔洞,當血液流進腫瘤時,這些孔洞使得液體和藥物滲出,接著這些液體促成向外流的壓力,使得藥物分子從腫瘤流向周圍組織。我們隨後指出,減少滲漏可降低這種組織間質液壓(interstitial fluid pressure),也有助於抗癌藥物在腫瘤裡擴散,因而提高癌細胞對各種療法的反應。

最近,我們的研究證實,液壓並非是唯一帶來麻煩的物理力量。腫瘤是包含惡性細胞、非惡性細胞、血管和淋巴管的混合體,共同包埋在細胞外間質的纖維裡。間質和細胞屬於固體,會擠壓淋巴管和血管。這種壓縮(物理學家和工程師稱為固體應力)可能會降低或阻止血液流向腫瘤的許多區域,因此阻礙藥物傳遞,促成癌症發展的條件。同時,腫瘤裡的間質異常堅硬,而且某些癌症含有大量間質,它們會直接阻礙抗癌藥物在整個腫瘤中的擴散。

在知曉腫瘤間質所扮演的多種麻煩角色後,近期我和同事一直在尋找消除間質的方法。現在我們對一種策略感到興趣,而且其中用到的藥物已知是安全的:廣泛用於高血壓的藥物。測試它對某一種胰腺癌療效的人體試驗正在進行,這種腫瘤擁有大量的間質,也是最難治療的惡性腫瘤之一。

當然,我們無法保證消除間質的藥物能帶來革命性的改變。癌症實際上是許多不同疾病的綜合,每一種都是極大的挑戰。但是,如果這些藥物帶來我們想要的效果,它們可望成為強大的新盟友,協助我們根除難纏的癌症,延長患者的壽命。

對抗間質,讓血管正常化

了解到壓迫腫瘤血管和淋巴管會造成一連串驚人的麻煩後,我開始思考干擾間質的這個方法。例如,淋巴管通常會移除腫瘤和其他組織裡的多餘液體,當腫瘤內的淋巴管因擠壓而阻斷,就無法排移腫瘤血管漏出的液體,因此造成液壓上升同時也讓已受損的血管分配血液的能力下降,因此氧氣、對抗腫瘤的免疫細胞和抗癌藥物也無法在惡性腫瘤裡流佈,造成很多區域都缺乏氧氣。



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