环球科学|一次阴差阳错的呼吸,让他们伴随癌症出生


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正在凋亡的癌细胞 。 图片来源:美国国立卫生研究院(NIH)
癌症的母婴传播非常罕见 , 之前只有极少数通过血液传播淋巴瘤的案例 。 而就在今天 , 日本国立癌症研究中心报告了一种更令人意想不到的癌症传播方式 , 而这也是首次发现宫颈癌的母婴传播 。 在这2例传播事件中 , 癌细胞的母婴传播导致新生儿在出生后发展出了肺癌 , 在接受治疗后好转 , 但2位母亲却不幸逝世 。
撰文 | 罗丁豪
本周四 , 日本国立癌症研究中心报道了2例宫颈癌母婴传播事件 。 在这2例传播事件中 , 初生婴儿的母亲在生育时均未意识到自己已患宫颈癌 , 而婴儿在出生后逐渐发展出了肺癌 。 案例以简报的形式 , 刊登在《新英格兰医学杂志》上 。 据该简报 , 这是全球首次观察到宫颈癌的母婴传播 , 且其传播方式和性质对医学界来说都是极为有用的信息 。
第一例案例中 , 在男婴出生前7个月 , 婴儿的母亲曾筛查过宫颈癌 , 结果为阴性 。 但在婴儿得到癌症诊断、母亲再次检测宫颈癌时 , 结果则为宫颈鳞状细胞癌阳性 。 婴儿在23月大时出现了持续2周的咳嗽症状 。 胸部计算机断层扫描(CT)显示 , 婴儿左右肺的气管中出现了几个阴影团 。 在发现异样后 , 医生立刻对婴儿进行了肺部活组织检查 , 并在肺部组织中发现了神经内分泌癌(neuroendocrine carcinoma) 。
第二例案例中的病人则是一名男孩 , 男孩的母亲在生育时曾筛查出宫颈息肉 , 但该肿瘤呈良性 , 医生评估其转移风险不大 , 因此允许婴儿正常出生 。 男孩在6岁时因胸部疼痛而入院检查 。 医生在检查时 , 发现男孩的左肺中存在阴影 。 进一步分析表明男孩患有肺部黏液腺癌(mucinous adenocarcinoma) 。

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左、右2列分别为病例1和病例2中的胸部成像 。 左列图中红色箭头标示了病例1肺部的癌细胞群 。 图片来源:Arakawa et al 。, &nbsp;<em>NJEM</em>
极为罕见的传播方式
母婴癌症传播极为罕见 , 且传播通常由血液作为介质 。 2004年 , 一名29岁的女性在怀胎29周时诊断出了B细胞淋巴癌 , 随后 , 8个月大的婴儿也诊断出了相同的癌症 。 负责调查该事件的研究人员在报告中表示 , 婴儿体内的淋巴癌和过往报道的许多母婴传播淋巴癌一样 , 都是由血液传播的 。 这名母亲和婴儿都不幸死于癌症 。 根据2018年的一项统计 , 平均每1000例出生中就有1例涉及患癌母亲 , 而平均每50万例这样的出生事件中 , 才有一例母婴癌症传播——也就是说 , 平均5亿次生育中才会出现一次这样的案例 。
但在本次肺癌事件中 , 论文的第一作者荒川歩医生指出 , 与其他母婴癌症传播事件不同 , 这2个案例中的肺癌很可能源自“含有肿瘤细胞污染的阴道液体” 。 在出生后的呼吸中 , 婴儿碰巧将含有肿瘤细胞的液体吸入了肺部 , 这些来自母亲宫颈的肿瘤细胞迅速在新生儿的肺部扎根生长 。 这样的案例虽然罕见 , 但正如荒川歩医生所说 , 我们应当告知患有宫颈肿瘤的母亲 , 她们身上的肿瘤细胞可能脱落并污染阴道液体 。
需要注意的是 , 如果这2个案例中的23月婴儿和6岁男孩只是单单诊断出了肺癌 , 医生是无法在肺癌和他们母亲的宫颈癌之间建立联系的 。 幸运的是 , 在医院例行执行的下一代基因测序(next-generation sequencing)中 , 研究人员发现2位母亲和她们孩子的癌症组织十分相似:在对114个癌症相关基因的测定中 , 他们发现孩子癌细胞中出现的突变 , 与他们母亲癌细胞中存在的突变十分相似 。 例如 , 第一例病例的肺癌细胞中出现了与其母亲的癌细胞相同的KRAS基因变异;KRAS基因是典型的原癌基因(proto-oncogene) , 其变异与癌症紧密相关 。
进一步分析揭示了“破案”的关键线索:孩子的癌细胞中不含Y染色体 , 而他们的生殖细胞(作为与癌细胞的对比)中却正常包含了Y染色体 。 这意味着 , 2名肺癌儿童的癌细胞很可能来自于女性;更重要的是 , 孩子的癌细胞中含有人类乳突病毒(Human Papillomavirus , 简称HPV) 。 据一项发表于《病理学杂志》的研究统计 , 99.7%的宫颈癌都由感染HPV造成 , 2名儿童母亲的宫颈癌也不例外 。

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病例1、2的许多肺癌细胞只带X染色体(荧光原位杂交图像中标记为粉色) 。 图片来源:Arakawa et al 。, &nbsp;<em>NJEM</em> , 翻译制图:罗丁豪
结合前后3项证据 , 医生作出了诊断:孩子们的癌细胞极有可能源自他们的母亲 。
治愈肺癌
在2名儿童的肺癌获得正式诊断后 , 下一个问题就是治疗 。
确诊于23个月的婴儿在确诊后的一年内并未接受治疗:婴儿的母亲在孩子确诊后 , 坚持让医生不为婴儿治疗 , 而只是定期回到医院进行检查 。 幸运的是 , 在异体癌症细胞的入侵下 , 机体会自动以排异免疫反应(alloimmune response)抗击来自外界的细胞 。 因此 , 当母亲将孩子送往日本国立癌症研究中心时 , 孩子的肺癌已有好转 , 然而癌症细胞仍在孩子的气管内堆积 。 医生为孩子开具了5轮顺铂(cisplatin)和伊立替康(irinotecan)治疗与2轮卡铂(carboplatin)和依托泊苷(etoposide)治疗 。 但在多轮药物治疗后 , 孩子的肺癌仍然存在 。 因此 , 医生决定紧急采用正在进行临床试验的免疫疗法:纳武利尤单克隆抗体(nivolumab)治疗 。 纳武利尤单抗属于免疫检查点阻断剂(immune checkpoint inhibitor)的一种 。
要想在人体内顺利繁殖 , 癌细胞就要躲避人体的免疫攻击 。 大部分癌细胞都因此演化出了抑制免疫系统的能力 。 在这些能力中 , 最有用的莫过于激活人体免疫系统自带的“关闭按钮”——免疫检查点 。 典型的免疫检查点包括CTLA4、PD-1和PD-L1 , 这些检查点蛋白一旦激活 , 就会抑制免疫反应 。 在正常的人体内 , 这些免疫检查点能防止免疫系统攻击人体自身的细胞 。 但癌细胞利用了这一点 , 通过激活这些检查点蛋白 , 使人体免疫系统对癌细胞的出现“不闻不问” , 这才助长了癌细胞的泛滥 。

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作为免疫系统的关键细胞 , T细胞会表达PD-1受体;肿瘤细胞能演化出激活PD-1受体的能力 , 从而逃避免疫反应 。 图片来源:<span style="text-decoration: underline;"><span style="text-decoration: underline;">Fuereder , &nbsp;<em>memo</em></span></span> , 翻译制图:罗丁豪
因此 , 治疗癌症的一个好方法则是不激活这些“关闭按钮” 。 以PD-1为例 , 这是一个表达在免疫细胞表面的蛋白 。 如果能在癌症患者体内 , 用药物将PD-1“挡住” , 不让癌细胞激活PD-1 , 就可以保持免疫系统的一部分正常功能 , 让免疫细胞向癌细胞进攻 。 纳武利尤单抗就是这样的药物 。
在接受了4轮纳武利尤单抗治疗后 , 第一个病例的肺癌开始缓解 。 在14轮纳武利尤单抗治疗和肺叶切除术(lobectomy)后 , 第一个病例的肺癌已被完全清除 , 并在其后12个月内再未复发 。 然而不幸的是 , 孩子母亲的癌症已大面积转移 , 免疫疗法也无力挽救其生命 。 母亲于5个月后逝世 。
第二个病例中 , 6岁男孩的母亲在确诊宫颈癌2年后逝世 。 男孩在接受传统药物疗法后出现了癌症缓解 , 但肺癌在停药3个月后于男孩的左肺中复发 。 随后的多轮药物治疗未显示出较好疗效 , 医生只好为他实施了全肺切除术(pneumonectomy) 。 在术后15个月的随访中 , 男孩的肺癌都未再复发 。
防患于未然
宫颈癌细胞能从子宫内脱落 , 进入血液、羊水或阴道液体中 , 增加新生儿的吸入、患癌风险 。 在发表于《新英格兰医学杂志》的论文中 , 荒川歩医生等人写道:“鉴于患宫颈癌的女性中 , 顺产会带来母婴肿瘤传播的风险 , 剖腹产应变为宫颈癌母亲的推荐生产方式 。 ”
但在一项采访中 , 美国癌症协会HPV相关癌症研究的高级主任黛比·萨斯洛(Debbie Saslow)和得克萨斯大学的妇科癌症学家香农·内维尔·韦斯廷(Shannon Neville Westin)表示了反对意见 。 她们认为 , 在更改临床建议前 , 学界需要更多宫颈癌通过顺产发生母婴传播的案例数据 。
【环球科学|一次阴差阳错的呼吸,让他们伴随癌症出生】萨斯洛指出 , 很多日本人“对HPV疫苗持敌对态度” , “由于一些未经证实的质疑 , 日本出现了大规模的疫苗接种率下跌 。 ”HPV疫苗接种项目的失败本身已足以导致宫颈癌患病率上升 。 萨斯洛还表示 , 她得知“日本的宫颈癌筛查率非常低 。 ”所有这些因素 , 都可能是造成了本次报告的2例病例的“凶手” 。 因此 , 在进一步确定宫颈癌的母婴传播风险前 , 我们或许可以通过加大筛查宫颈癌的强度 , 来预防这类传播事件的发生 。

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