癌症研究200年-癌症研究蹒跚起步
癌症研究初露萌芽
《新英格兰医学杂志》(NEJM)创刊200年以来,肿瘤研究已经从过去的“黑匣子”状态过渡到了今天的“蓝图”规划阶段。在NEJM出版的前100年,医生可以对肿瘤进行观察、称重并测量,但是研究肿瘤细胞内在机制的手段却不多。一些敏锐的观察者具有超前意识,这其中包括Rudolf Virchow在1863年利用显微镜推断出肿瘤细胞的起源以及Stephen Paget在1889年提出了肿瘤转移的“种子-土壤”假说,后者提出的理论得到了广泛认可并沿用至今。其他重要的进展还包括1911年Peyton Rous 发现导致禽类罹患癌症的病毒以及1914年Theodor Boveri 提出肿瘤可能是由染色体变异引起的理论。
DNA的发现打开癌症“黑匣子”
真正揭开这个“黑匣子”时间是在1894年,洛克菲勒大学教授Oswald Avery报道了他的精美清晰的肺炎球菌试验结果,表明细胞是通过DNA而不是蛋白质进行信息传递的。他的研究直接导致1953年Watson和Crick发现了DNA的双螺旋结构。8年后,Nirenberg及其同事破译了遗传密码并建立了生物学的中心法则,即遗传信息经DNA传递给RNA并最终合成蛋白质。之后,一些完全出乎意料的发现打破了这一法则并提醒我们事情并不总是按照常理那样发展。
Temin和Mizutani发现信息传递可以从RNA到DNA逆转录,这一发现对医学有着极其重要的影响,特别是肿瘤医学。早期的研究者发现DNA是一个非常大的分子,这种分子很难进行实验室研究。1970年,Smith 和 Wilcox鉴定出了对细菌有保护作用且可以在特异的限制性位点剪切DNA的酶,从而解决了这一问题。这些发现引发了分子生物学变革并促生了生物技术产业,同时也为基因组测序奠定了良好的基础。
向癌症开战
针对癌症的研究耗资不菲。好在美国国会通过国家癌症法案部分地解决这一问题。这在无形中扩大了国家癌症研究所(NCI)的作用,该机构是美国国立卫生研究院创立(NIH)的第一个以疾病为导向的机构。该法案由尼克松总统1971年12月23日签署正式成为美国法律的一部分。从此美国国立卫生研究院又肩负了一个新的任务:"支持研究的进行以及研究成果应用,以减少癌症的发病率和死亡率。”强调对科研成果的应用是NIH的新任务,而过去这并不是NIH的使命。虽然国会消灭癌症的热情主要来源于少数临床应用的进展,但是85%的新资金仍投向了基础研究。在20世纪80年代初高峰期时,NCI的资金占了美国国立卫生研究院23%的预算,资助了美国53%的分子生物学研究。