近一个半世纪人类抗癌史上的突破:从得癌就等死到精准癌症疗法
癌症是一种古老的疾病,但现代癌症治疗的历史相对较新。在过去的一个半世纪里,医生和研究人员在了解和治疗这种曾经几乎“得癌就等死”的疾病方面取得了巨大的进展。随着新的、更精确的分子和细胞疗法的出现,我们将回顾这些里程碑式的进步。
1882年
第一次根治性乳房切除手术
威廉·霍尔斯特德(William Halsted)进行了第一次根治性乳房切除术,作为治疗乳腺癌的一种方法。他切除了病人的整个乳房、周围的淋巴组织和胸肌。近一个世纪以来,“霍尔斯特德乳房切除术”一直是乳腺癌的标准治疗方法。到20世纪70年代,临床试验表明,较少的外科手术加放射对治疗大多数乳腺癌同样有效。
1884年
纪念斯隆·凯特琳癌症中心开幕
纪念斯隆·凯特琳癌症中心在曼哈顿106街和中央公园西侧的拐角处以纽约癌症医院的名义开业。这家医院是美国第一家专门治疗癌症的机构,创始人包括金融家约翰·雅各布·阿斯特三世(John Jacob Astor III)和他的妻子夏洛特(Charlotte)。
1891年
免疫疗法首先用于治疗癌症
纪念斯隆·凯特琳癌症中心的外科医生威廉·科利(William Coley)开创了通过早期免疫疗法进行癌症非手术治疗的先机。他用皮肤细菌感染的毒素治疗肉瘤,以增强人体对癌症的天然抵抗力。
1895年
X射线的发现
德国物理学家威廉·康拉德·伦琴(Wilhelm Roentgen)在实验室用电做实验时发现了x射线。不久之后,他照了一张妻子左手的X光片。1902年,纪念斯隆·凯特琳中心通过两台X射线机器开创了X射线在癌症治疗中的应用。
1898年
镭的发现
法国化学家皮埃尔·居里和波兰物理学家玛丽·居里夫妇发现了镭。这一发现开启了对原子结构进行科学研究的新时代,并最终使人们更好地理解辐射是如何引起和治疗癌症的。
1913年
为乳房X线照相术奠定了基础
德国外科医生阿尔伯特·所罗门(Albert Salomon)用X光透视乳房肿瘤。尽管这项工作为乳房X线照相术奠定了基础,但第一次乳房X线照相术筛查直到20世纪50年代末才出现,筛查直到1966年之后才开始流行。1966年之后,放射科医生菲利普·斯特拉克斯(Philip Strax)通过首次大规模随机对照试验,通过早期发现癌症,证明了筛查在降低乳腺癌死亡率方面的有效性。
1914年
首个头颈癌服务开始
病理学家詹姆斯·尤因(James Ewing)在纪念斯隆·凯特琳医院为世界上首个头颈癌患者服务。尤因发现了一种恶性骨肿瘤,一种肉瘤,后来被称为尤因肉瘤。
1918年
外部辐射束发展
物理学家Gioacchino Failla就职于纪念斯隆·凯特琳癌症中心时,开发了第一个外部辐射束疗法设备,被称为“镭元素包”。该设备用于治疗位于胸部、脑部和腹部的癌症。自那以后,外照射逐渐成为无数癌症患者的一种重要治疗方法。
1928年
George Papanicolaou开发了“巴氏涂片”
希腊细胞病理学家George Papanicolaou在一张癌细胞切片前发现,在显微镜下检查子宫颈细胞可以发现宫颈癌。这导致了巴氏涂片的发明,在这种涂片中,异常的宫颈细胞可以在癌变前被检测出来。这项检测彻底改变了子宫颈癌的早期检测方法。
1937年
签署了第一个《国家癌症法案》
1937年,富兰克林·罗斯福总统签署了《国家癌症法案》,为癌症研究提供支持。它建立了国家癌症研究所作为联邦政府的主要机构,以解决癌症的起因、诊断和治疗的研究和培训需求。
1941年
荷尔蒙疗法的诞生
查尔斯·哈金斯(Charles Huggins)发现使用雌激素或切除睾丸以降低睾丸激素的分泌会导致前列腺肿瘤复发。这种激素控制——通常被称为激素治疗——仍然是前列腺癌治疗的支柱。
1946年
化疗时代开始了
包括纪念斯隆·凯特琳医院在内的研究小组报告说,作为化学战剂开发的氮芥可以有效地用于治疗某些癌症。氮芥属于一类通过化学修饰DNA杀死细胞的药物。1949年,FDA批准氮芥用于癌症治疗,为癌症化疗铺平了道路。
1956年
进行了第一次骨髓移植
第一例同卵双胞胎之间的骨髓移植是由E. Donnall Thomas完成的。患有白血病的病人接受放射治疗,并从同卵双胞胎中获得健康的骨髓。1968年,医学家罗伯特·古德(Robert Good)成功地从一个基因匹配的兄弟姐妹身上移植了第一个骨髓,永久性地治愈了一个出生时就患有严重联合免疫缺陷的男孩。
1957年
病毒和癌症之间的联系出现了
Charlotte Friend是斯隆·凯特琳研究所(Sloan Kettering Institute)的病毒学家。她的研究支持了一个有争议的观点,即病毒可以导致某些形式的癌症。
1958年
首次通过联合化疗治愈癌症
Emil Frei III开创了联合化疗的应用。他领导的一项研究表明,在患有急性淋巴细胞白血病的儿童中,使用多种化疗药物进行治疗可以产生持久的缓解,有时还能治愈这种疾病。联合化疗现在是治疗许多成人和儿童癌症的标准方法。
1959年
现代肿瘤免疫学的曙光
纪念斯隆·凯特琳的免疫学家Lloyd J. Old发现,某些细菌产品可以增强动物对癌症的免疫力。小鼠注射一种名为卡介苗的弱化型细菌后,对植入肿瘤的生长具有抵抗力。这一发现标志着现代肿瘤免疫学的开始。
1960年
费城染色体发现
费城的研究人员David Hungerford和Peter Nowell在慢性髓系白血病细胞中发现了一条异常染色体。他们称之为“费城染色体”。科学家现在知道,费城染色体是由两条不同染色体的遗传物质交换产生的。这一举动产生了一种名为BCR-ABL的融合基因,这种基因会促进癌症的发生。这些发现激励寻找靶向疗法对抗这个异常,并最终导致药物伊马替尼(格列卫)的发现。
1964年
抗肿瘤药紫杉醇的发现
Monroe E. Wall和Mansukh Wani发现太平洋紫杉树皮的提取物对活细胞是有毒的。Wall和他的同事从树皮中分离出最具细胞毒性的化合物,并称之为紫杉醇。1979年,Susan Band Horwitz发现它通过阻止细胞分裂来杀死癌细胞。紫杉醇目前用于治疗卵巢癌、乳腺癌、肺癌、卡波济氏肉瘤。
1969年
世界上第一家儿童日医院开业
世界上第一家儿童日医院在纪念斯隆·凯特琳医院开幕。它在门诊照顾儿童和年轻的癌症患者,允许他们在治疗当天回家。
1971年
尼克松签署了第二项《国家癌症法案》
1971年,理查德·尼克松总统坐在Resolute Desk前,签署了《国家癌症法案》(National Cancer Act),宣布“向癌症宣战”。公众对癌症治疗的兴趣激增,同时大量资金投入癌症治疗。
1973年
首次从一个不相关的捐赠者进行骨髓移植
纪念斯隆·凯特琳癌症中心的小儿肿瘤学家Richard O’Reilly成功地完成了第一例非亲属骨髓移植手术。这项手术为那些没有兄弟姐妹的病人提供骨髓配对的移植手术赢得了可能性。
1977年
世界上第一个精神肿瘤学中心开业
纪念斯隆·凯特琳成为世界上第一个建立专职精神病学服务的癌症中心,专门治疗癌症患者特有的精神病学和心理问题。Jimmie Holland博士被任命为该服务的负责人,他是肿瘤学领域精神病学发展的先驱。
1979年
肿瘤抑制基因p53被发现
p53基因是人类癌症中最常见的突变基因。它是一种肿瘤抑制基因,这意味着其蛋白产物p53有助于控制细胞增殖和抑制肿瘤生长。
1981年
第一种癌症疫苗被批准
美国食品和药物管理局批准了默克公司的Maurice Hillman开发的乙肝疫苗,该疫苗是基于发现乙肝病毒的巴鲁克·布隆伯格(Baruch Blumberg)的见解。这被认为是第一种癌症疫苗,因为它可以预防慢性乙型肝炎感染,而慢性乙型肝炎是导致肝癌的主要原因。
1982年
全国首个疼痛服务机构成立
Kathleen Foley 在纪念斯隆·凯特琳医院建立了美国首个疼痛服务。该服务致力于为急性、慢性或难以控制的疼痛患者开发更有效的治疗方法。
1984年
Graffiti开始成为一种强大的抗癌药物
纪念斯隆·凯特琳的医学家 Malcolm Moore和Karl Welte 从人体细胞中分离出一种蛋白质,这种蛋白质可以刺激血液的新生。这种分子被称为G-CSF,构成了非格司亭(Neupogen®)的基础,已被证明可以降低癌症患者感染的频率和严重程度,并帮助他们在化疗后恢复得更快。 它成为有史以来最重要的抗癌药物之一。
癌基因HER2成为乳腺癌治疗的靶点之一
研究人员在大鼠细胞中发现了一种名为“neu”的致癌基因。这种基因的人类版本HER2在大约20%到25%的乳腺癌中过度表达,并与更严重的疾病有关。这突破导致FDA在1998年批准曲妥珠单抗(赫赛汀)作为HER2阳性乳腺癌辅助治疗中的靶向治疗和转移性设置。
1990年
膀胱癌治疗的革命性进展
根据纪念斯隆·凯特琳泌尿外科医生Harry Herr和肿瘤免疫学家Herbert Oettgen进行的一项临床试验的结果,FDA批准了一种用于治疗膀胱癌的细菌疫苗卡介苗。卡介苗仍是非肌肉浸润性膀胱癌的主要治疗方法。
1994年
首次对癌症易感基因BRCA1进行测序
根据Mary Claire King的基因谱系研究,一个来自Myriad Genetics克隆和序列的研究小组对癌症易感基因BRCA1进行了研究。这种基因中特定的遗传突变大大增加了患乳腺癌、卵巢癌和其他癌症的风险。第二年,同一组人对BRCA2基因进行了测序。这些突破证实了某些癌症的基因基础。
1996年
免疫检查点阻断疗法的诞生
免疫学家James Allison是第一个证明阻断CTLA-4这种免疫细胞上的分子可以治愈小鼠癌症的人。这为癌症治疗开辟了一条全新的道路。这种方法被称为免疫检查点阻断疗法,旨在对免疫系统“松开刹车”。2018年诺贝尔生理学或医学奖授予致力于开发这种治疗癌症方法的Allison博士及Tasuku Honjo博士。
2001年
FDA批准伊马替尼
FDA批准伊马替尼(格列卫®)治疗慢性粒细胞白血病。这种药物干扰一种名为BCR-ABL的突变蛋白的作用,是首批成功的靶向癌症疗法之一,目前已被用于治疗多种癌症类型。科学家Brian Druker、Nicholas Lydon和Charles Sawyers共同获得了2009年拉斯克-德巴克奖,以表彰他们在药物研发方面的贡献。
2002年
CAR T细胞治疗的开始
纪念斯隆·凯特琳癌症中心的研究人员Michel Sadelain、Renier Brentjens和Isabelle Rivière利用嵌合抗原受体(CAR)开发了基因工程T细胞,目前这是一种对抗白血病和其他血液癌症的有效方法。在这种方法中,T细胞从患者的血液中采集,通过基因工程识别癌细胞上的某些蛋白质,然后注入患者的血液中。
2003年
完整的人类基因组被测序
人类基因组的完整序列由人类基因组计划(the Human Genome Project)--国际合作研究计划,其目标是完整地绘制和理解人类的所有基因--以及塞雷拉基因组(Celera Genomics)共同完成及发表的。公众的努力由现任国立卫生研究院院长Francis Collins领导,私人化学家由生物化学家和遗传学家Craig Venter领导。
2006年
FDA批准第一种HPV疫苗
为了预防导致宫颈癌的HPV感染,FDA批准了第一种HPV疫苗,即乳头瘤病毒(9-Valent)疫苗(Gardasil9®)。
2009年
立体定向放射外科技术得以发展
纪念斯隆·凯特琳癌症中心的放射肿瘤学家开发了一种立体定向放射外科技术,可以对转移性脑瘤进行为期一天的高剂量治疗。传统的治疗方法需要6周的时间。第二年,纪念斯隆·凯特琳癌症中心的研究人员率先对前列腺进行了立体定向低分割加速放射治疗。这种技术在5个疗程内提供超高剂量的辐射,而传统方法在10周内提供近50个疗程。
2010年
首个癌症治疗疫苗获批
FDA批准Sipuleucel-T(普列威®)作为首个治疗前列腺癌患者的癌症疫苗。它利用病人自身的免疫系统来攻击癌细胞。
2011年
FDA批准了第一种免疫检查点抑制剂
在由纪念斯隆·凯特琳癌症中心医生科学家Jedd Wolchok领导的临床试验之后,FDA批准了第一种免疫检查点抑制剂易普利姆玛(Yervoy®),用于治疗晚期黑色素瘤。 这种药物可以释放免疫细胞,使它们能够发现并对抗癌症。制动器是一种叫做CTLA-4的蛋白质。
2014年
下一波检查点抑制剂到来
FDA批准了针对黑色素瘤的两种新的免疫疗法,派姆单抗(Keytruda®)和纳武单抗(Opdivo®),它们针对一种叫做PD-1的检查点蛋白。2015年,FDA批准非小细胞肺癌使用纳武单抗和派姆单抗,肾细胞癌使用纳武单抗。
2017年
DNA测序测试MSK-IMPACT获得FDA授权
FDA批准肿瘤DNA测序测试MSK-IMPACT(可操作的癌症靶标的整合突变分析)。由纪念斯隆·凯特琳癌症中心的研究人员开发的这项测试旨在寻找患者肿瘤中的基因突变和其他变化。2014年1月以来,MSK-IMPACT已经用于纪念斯隆·凯特琳癌症中心分析超过20000名晚期癌症患者的肿瘤。这些数据有助于指导治疗决策,并为精确的药物治疗方法打开大门。