2013年12月20日出版的《科学》杂志挑选出本年度十大突破性科学成就,包括癌症免疫疗法、CRISPR基因编辑技术、结构生物学指导疫苗设计等,其中8项与生物学相关。本文就其中的5个生物学方面的突破进行简要分析。
目前差不多3个人中就有1个人受癌症的影响。四十几年来,治疗癌症主要依靠手术、放疗和化疗,即切除、烫坏和毒化癌组织。因这些处理方式往往也会影响健康细胞,多数病患经常需承受严重的副作用。有统计表明,全球肿瘤发病率和死亡率总体仍呈上升趋势,提示目前的研究思路和治疗方法存在问题,亟需新的治疗策略。癌症的免疫疗法为人类带来了希望。
所谓免疫疗法,即激发抵抗病毒和微生物的自身免疫系统来保护机体抵抗扩散的癌症,关键在于如何提高机体免疫系统对肿瘤细胞的识别和杀伤力,研究人员就此展开研究。目前已经有,如用于激活自身免疫系统的免疫激活剂、干扰素、白介素等;用于增强针对肿瘤特异免疫作用的肿瘤疫苗;用于清除肿瘤免疫抑制环境的抗体药物如CTLA-4抗体、PD-1抗体等;通过体外活化、扩增具有肿瘤杀伤能力的免疫细胞后回输给患者的过继细胞免疫治疗等。一些早期激活自身免疫系统的免疫激活剂产品,如干扰素、白介素等,和过继细胞免疫治疗等产品均已成熟,如CIK细胞。2011年已经批准癌症抗体免疫治疗药物ipilimumab上市,然而大多数免疫疗法目前正在开展临床试验,而且利用免疫系统来攻击肿瘤的策略只对某些癌症及若干病人有效,不过鉴于2013年酝酿了数十年的新癌症治疗策略终于确定了其潜力,因而被《科学》杂志选为今年十大突破之首。