靶向排毒:走向癌症精准防治之路

癌症等疾病形成机制复杂,治疗极为困难,对其预防和早期控制更是难上加难,对癌症生成机制及其防控治疗手段的研究,一直是困扰医学界的重大难题。

随着人民生活水平的提高,对健康生活之渴求也不断加深。如何应对癌症、慢性病等影响健康的危险因素已经成为民众最关心的问题之一。然而,癌症等疾病形成机制复杂,治疗极为困难,对其预防和早期控制更是难上加难,对癌症生成机制及其防控治疗手段的研究,一直是困扰医学界的重大难题。20世纪初,人们对于癌症这种疾病初窥门径,能够采用的主要治疗方法是进行患病部位切除,然而癌症的发病最终往往是全身性的,这一方法的有效性遭到了质疑,针对整个机体的治疗方法受到了关注。1947年波士顿儿童医院的一名医学家用

叶酸类似物氨基蝶呤治愈了儿童急性淋巴细胞白血病,震惊了医学界,当然此时人们并不知道癌症的具体机理如何。1971年,CT扫描被引进临床,这种新的扫描方法,使得医生可以评估肿瘤的大小和位置,专注于针对恶性肿瘤的放射治疗或手术,化疗成为治疗癌症的最主要手段。但是,这种给病人带来巨大痛苦,同时不可能根治癌症的治疗手段,并不能从根本上帮助患者。在黑暗中摸索了几十年后,2003年科学家终于完成了对人类基因组的测序,从而使得疾病的预防和治疗一跃进入分子时代,癌症防治也有了新的可能性。此后超过70种针对特定癌症的靶向治疗药物被投入使用,淋巴瘤、白血病、多发性骨髓瘤、黑素瘤、乳腺癌、肺癌等有了治愈的可能性,人类对癌症的理解和治疗进入到所谓“精准防治”时代。近十年来,人类在癌症防治工作上又取得了一系列突破性进展,以南方医科大学附属珠江医院教授、广东省靶向肿瘤干预与防控研究院院长张积任为代表的一批中国医学家们充分利用基因测序等既有先进技术,通过对癌症生成的“毒理”机制的探究,以患病高风险个体为研究对象,利用安全、有效、无创、现代绿色医疗技术对个体患病风险进行预警、评估、防控和靶向干预及健康管理服务,创造性地提出了一整套风险评估和干预分子标准,实现精准“靶向排毒”,并将其定名为“慢病绿色预防技术体系”(TE-PEMIC)。这种以癌症预防为基础,也包含了治疗向度的新技术,使得人类离征服癌症又近了一步。

一、靶向排毒排什么“毒”

“排毒”是中医的说法。中医认为,身体之所以生病,一方面是内在元气不足,另一方面是邪毒侵入,针对前者应该固本培元,而应对后者则要能排除毒素。当然,中医理论中的“毒”其实是一种具象化的说法,指称一切能够可以干预正常生理活动并破坏机体功能的物质。癌症等疾病不是一蹴而就的,是一系列“毒”的累积,但这些“毒素”究竟是什么,是人们要探索的第一个问题。靶向排毒理论通过整合环境医学、功能医学、分子医学、细胞免疫及生物医学技术,最终发现了诱发癌症的五大毒素:细胞生长内环境中变性及不稳定蛋白、体内残留的外源性环境毒素、蓄积的内源性代谢毒素、免疫抑制因子和慢性炎性因子。对这五大毒素的检测与排除,成为该理论临床实践的中心任务。

第一,细胞生长内环境中变性及不稳定蛋白。蛋白质参与基因表达、生理调节、维持新陈代谢,调节和介导细胞及细胞内基质几乎所有生物功能,在一定条件下,蛋白的构象、折叠均是稳定的,一旦出现异常构象或错误折叠,则可能诱发相应疾病。早期的研究已经表明,蛋白结构异常能够引发神经系统疾病,增加心脑血管疾病的风险,同时增加代谢性疾病,如糖尿病、肥胖症等。但近年来的研究显示,蛋白质大分子还对恶性肿瘤的发生发展发挥作用,例如,组蛋白甲基化会产生导致调节肿瘤微环境功能丧失,酪氨酸蛋白磷酸化会造成细胞活动紊乱或细胞凋零,高密度脂蛋白可抑制肿瘤的发展、转移,而低密度脂蛋白可加速肿瘤的恶化进程;不同载脂蛋白在一定程度上可作为癌症的标志物。蛋白质与癌症、各类疾病及衰老之间的密切关系如今已经得到学界公认,不稳定蛋白毫无疑问是我们人体需要排除的重大毒素之一。

第二,体内残留的外源性环境毒素。所谓“外源性环境毒素”实际上主要是指残存在人体中的空气、水、土壤等的污染物,其中最为突出的是重金属污染物。重金属与癌症发生之间的密切关系,人体内重金属的暴露可能影响细胞分子内环境的氧化应激能力,细胞周期的调控和增殖能力,甲基化和DNA的修复能力,微环境中炎症因子、免疫抑制形成,成为肿瘤发生的可能因素之一。例如,镉可能影响多种信号转导通路,影响DNA的甲基化,诱导异常基因表达。此外,镉还可以诱导DNA损伤后可引起细胞周期阻滞,致使基因组的不稳定性,从而引起细胞凋亡和细胞癌变。砷则被证明具有九种致癌机制,如诱导染色体畸变、氧化应激、改变DNA修复、转变DNA甲基化形式、改变生长因子、增强细胞增殖、癌促作用、抑制特定基因表达以及基因放大作用。其他诸如铅、铬、镍、汞等重金属的致癌机理也已经被揭示出来。张积仁等学者的研究还表明,在重金属暴露和脂代谢异常的高风险人群中,可以检测出血浆高密度脂蛋白和低密度脂蛋白重金属螯合物,在动脉粥样硬化患者的粥样硬化斑块中可以检测出重金属的存在。环境致病因子可以造成细胞内线粒体代谢异常引起致细胞功能异常,并最终导致不可逆的病理改变形成。

第三,蓄积的内源性代谢毒素。代谢是细胞赖以维持生命活动,保持其机体结构稳定并对环境进行适应的化学反应,是生物体不断进行物质和能量交换的过程。代谢失衡,则机体对物质的消化、吸收、排泄出现病理性,不协调的供需不平衡状态,从而表现为一种或连带性的多种物质紊乱,改变细胞生命活动的内环境。代谢引发的问题常常是积蓄性的,使得人体的蛋白质、脂肪、碳水化合物等多种代谢物质功能失衡并存,在临床上出现一系列综合表现-代谢综合征。代谢问题同样会诱发癌症,研究表明,具有代谢综合征的男性,患癌症的风险将升高56%。肥胖、高胰岛素血症、高血压、脂质代谢紊乱均与女性子宫内膜癌密切相关。肥胖、胰岛素抵抗可以增加肝癌风险,多种代谢失衡可以导致结直肠癌的发生。

第四,免疫抑制因子。免疫系统是机体的防御系统,它不仅能抵御外来的细菌、真菌、病毒和其他有害物质的侵袭,还能清除体内衰老、突变、恶化或死亡的细胞,保护机体的健康。人体内细胞分子的突变和肿瘤的发生与人体的免疫功能相关已经成为科学的共识,研究者已经证实,肿瘤细胞诱导的抗原呈递的减弱、分泌免疫抑制因子逃避机体免疫监视是肿瘤得以发生和发展的重要机制。在人类肿瘤的提取物、患者的血清中存在大量的免疫抑制因子,肿瘤患者的免疫功能处于抑制状态,并且与肿瘤的生长,复发转移相关。

第五,慢性炎性因子。炎症因子是一类与炎症有关的细胞因子,由免疫细胞和某些非免疫细胞产生和分泌,具有免疫调节作用,参与细胞生长、分化、修复和免疫过程。慢性病大多为慢性炎症参与的病理生理过程,而炎症因子又促进了慢性病的发展,如此循环,使得慢性病不能得到良好的医治。很多肿瘤的发生均是由于一个长期的慢性炎症刺激而导致的,幽门螺杆菌感染是胃癌的高发因素、;慢性肝炎患者患肝癌的风险增高、慢性溃疡性结肠炎患者发生肠癌的可能性大大增加,炎性因子还通过增加癌症患者术后或化疗后的局部炎症反应,影响癌症患者恢复。

简单说,不稳定的异常蛋白、残留的外界污染、非正常代谢物质积累、抑制免役因子、慢性炎性因子这五大“毒素”构成了癌症发病的主要风险,它们对人体长期的侵蚀是导致人体在基因层面出现危机的关键性因素,对它们的检测、控制和干预是实现癌症精准预防与精准治疗的关键。

二、靶向排毒怎么检测

“靶向排毒”意味着高度的精确性,只有通过科学的检测手段,才能够精确地发现人体的毒素,也才能够实现定点排除毒素。以现代医学尤其是基因工程为依托,TE-PEMIC系统针对五种毒素设计了专业性的检测方案,大体如下:

第一,对于不稳定蛋白质,主要利用亲和化学及蛋白组学等技术,分析主要生命活动大大分子(如白蛋白、脂蛋白、免疫球蛋白等)结构的不稳定型,对蛋白质的生物功能状况进行分析。蛋白质组学(Proteome)提供了系统的蛋白质结构、表达水平、翻译后的修饰及不同蛋白之间作用的分析机制。利用电喷雾(ESI)技术、蛋白质非标记定量技术(label-free)等最新手段,实现肽谱图全序列测定、蛋白质糖基化检测、蛋白突变分析等技术性目标,并与正常蛋白质组进行系统比较分析,找出那些“疾病特异性的蛋白质分子”,并为展开干预提供分子依据。

第二,对体内环境毒素残留是采取环境基因组学技术对环境毒素的个体化易感风险分进行析,利用环境医学分析分析技术检测评估体内致病重金属、农药、杀虫剂、致病化学物质残留状况和暴露指数,全面评估生物标志物,确定暴露上限,筛选高危人群,建立剂量-效应关系,评价癌症的危险性。生物标识物是生物体暴露环境致癌物过程中,在不同水平(分子、细胞、个体等)上因受环境污染物影响而异常化的信号指标。主要包括暴露标志物、效应标记物、感标志物三类。暴露标志物主要是测定体内某些外来化合物,或检测该化学物质与体内内源性物质相互作用的产物,或与暴露有关的其它指标。效应标记物测定生物机体中某一内源性成分,指示机体功能所发生的改变。易感性生物标志物指示个体之间机体对环境因素影响相关的效应差异,与个体免疫功能差异和靶器官有关。具体的评估方法包括限制性片段长度多态性分析技术(PCR-RFLP)、单链构象多态性(SSCP)、变性梯度凝胶电泳(DGGE)等等。

第三,对内源性的代谢蓄积毒素,主要是利用功能医学和临床生物化学技术对核酸、蛋白质、脂肪和糖代谢及功能状况进行评估并检测代谢相关产物的变化。这主要涉及骨代谢分析、血浆脂质检测、血浆脂蛋白和载脂蛋白检测、蛋白质代谢功能检测、血清胆红素检测、神经传导物质检测、血清素检测、促肾上腺皮质激素及相关肽测定、肾上腺皮质压力分析、性腺激素检测等几十种具体检测,涵盖肝脏、骨骼、内分泌系统、肾脏功能检测、抗氧化功能分析等多个方面。

第四,对免役抑制物,主要利用流式细胞仪和免疫学技术评估细胞免疫、体液免疫功能,并监测免疫复合物及自身免疫性疾病相关指标的变化。例如在临床上对淋巴细胞的数量、表面标志及功能进行检查,以了解机体的细胞免疫情况,以流式检测方法评估免疫细胞的数量、分布比例、活性及细胞增生与凋亡,考察调节免疫功能是否维持身体的正常防御。

第五,对炎症因子,主要采取细胞因子测定的方法,对关键性的白细胞介素状况进行观测,主要包括IL-2,IL-6,IL-8,IL-10。IL-2是机体免疫网络中最重要的调节因子,是评价机体免疫功能的重要指标。IL-6具有多种生物学功能,在机体的免疫应答、骨髓造血及炎症反应中均起重要作用。IL-8最主要生物活性是激活中性粒细胞。IL-10生物活性广泛,可选择性地抑制单核一巨噬细胞的某些功能,对T细胞、B细胞等的功能亦有明显影响。

除此之外,标准还将运用基因组学技术,检测分析患病的分子遗传风险,进行慢病分子预警。

三、靶向排毒如何干预

明确了毒素及其检测手段之后,接下来面对的问题是如何用科学的手段将这些毒素排出人体之外。在日常生活中,一些良好的生活习惯和一些具有丰富营养的食品是有助于实现对毒素的排出的。研究认为,大蒜、白扁豆、生姜、莴苣、香菇、银耳、黄豆、荞麦、白菜、无花果、桑葚、枸杞等蔬菜瓜果对于提高免疫力,减少免役抑制因子大有裨益。另外,重金属与蛋白质结合是重金属人体内代谢的重要环节,良好的蛋白质营养状况,即可提高机体对重金属毒性的耐受能力,增强机体的解毒能力,也可调节肝微粒体酶活性至最佳状态,尤其是含半胱氨酸、谷氨酸和甘氨酸充足的优质蛋白质供给,可为谷胱甘肽、金属硫蛋白等重要解毒剂提供原料,增加机体对重金属的解毒作用。

当然,由于人们生活节奏的加快和对营养均衡的相对忽视,饮食运动等常规的方式得不到重视,人们常常需要寻求借助外物的,更加高效的排毒方式。在古代的东西方,医学家们经常运用放血进行排毒。《黄帝内经》云“凡治病必先去其血”、“菀陈则除之,出恶血也”,古代中国通过针灸的手段实现放血,常常能取得一定成效。西方古代医学家也提出,可以利用放血的过程排除体内毒素,减轻内部器官压力,恢复身体内液体系统的平衡。不过古代放血量常常无法把控,而且又没有针对性,虽然从理论上这种方法有一定效果,但经常导致患者因大规模失血而虚弱异常,有的甚至产生生命危险。随着现代医学的进步,这种治疗方法除了在一些偏方中偶有出现外,基本不再采用。1854年,苏格兰化学家托马斯·格雷厄姆提出了透析概念,可以用牛膀胱膜作为过滤的分子膜,过滤水和毒素,从而治疗疾病。这种手段在1924年取得了第一次成功,并成为目前治疗尿毒症等基本的重要手段。但是,透析可以选择性的排出肾毒素,却不能排出其他毒素。

靶向排毒技术(双膜靶向排毒技术)与透析治疗有着本质性区别。该技术从治疗效果类型来看属于免疫调节疗法的一种,它不需要透析器,不涉及反渗水系统,在双膜靶向干预中,血浆中的环境毒素、特别是与重金属结合的异构蛋白或其它致病物质通过吸附、沉淀或分子过滤等方式从分离的血浆中清除,处理后的血浆重新输回体内,血浆量或血液总量并无明显丢失,因此无需置换或补充血浆以及电解质。经双膜靶向干预排毒后可将体内曝露的重金属等环境污染物以及它们的代谢产物排出体外,这不仅从干预前和干预后血液重金属及农药等化合物的含量变化可以看到,而且从干预后的微分分滤器(膜)和残留液中发现的过量重金属、农药等化合物得到证实。双膜靶向排毒技术最重要的作用是在恢复和优化流变(血液的流动特性)的同时,可以恢复受损和炎症组织的供氧。这相对于作为肾脏替代疗法只能排除体内的代谢产物,其本身并不能排除暴露的重金属及其它环境毒素的透析疗法是一大进步。目前该技术已经通过了德国TUV、ISO双认证,在临床上取得了较为突出的效果,受到了人们的广泛关注。

在国内,腾湃医疗是这一技术的唯一持有者,并已经申请了66项专利。并投资成立了两家自营旗舰型预防医院——腾湃狮子湖医院及腾湃北京国贸医院用于该技术的推广,并将其作为作为一个系统的干预的过程应用在环境医学领域中,与健康咨询评估、传统医学干预、分子矫正治疗和其它复合型顺势疗法等有机结合,成为清除环境污染物曝露的效果和修复曝露后细胞与分子的损伤的最有效手段。

四、总结

“靶向”一词的含义是指向某一具体的靶子,进行定向的、精确化操作。在传统的医疗理念中,癌症是全机体的疾病,其形成机制也是全身性的,很难进行精确预测,更谈不上进行精确治疗。随着科技的发展,特别是在基金技术广泛应用于医学之后,人们逐渐发现了导致癌症等慢性重症的五大凶手,并可以通过专业性的检测手段对这些“毒素”进行排查、发现,并利用纳米级的微分分滤器(膜)等设备对致病物质进行吸附、沉淀或过滤,从而有针对性的排出毒素。这样一种治疗方案是全新的,它不仅有助于对疾病进行治疗,更重要的是能够在癌症尚未发病前,通过毒素规模的评估预判患者的发病情况,并通过干预降低这些风险因子,从而最大限度降低癌症风险。可以说,靶向排毒在此基础上建立的“慢病绿色医疗系统”是走向癌症精准防治之路的坚实一步。

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