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42℃就能杀死癌细胞?热疗可不是你想象的那么简单!

作者:半夏|2021年06月22日| 浏览:910
文章来源:基因药物汇

 

相信对于很多人来说,“热疗”这个名词并不陌生。热疗在传统中医中的应用历史已有千年,而在现代医学当中,热疗用于治疗癌症的应用也已经有近百年之久。

 

1866年,来自德国的医生Bush发表了第一篇正式的、关于使用“热”来治疗癌症的文章。Bush描述了一名面部恶性肿瘤患者的案例,在感染了丹毒并发生高热之后,这位患者面部的肿瘤竟然奇迹般地消失了!根据患者的病情,Bush猜测,“热”可能有助于治疗癌症。

 

至20世纪60年代,随着分子生物学及基因研究的发展,人们逐渐开始从细胞结构与功能的角度分析热疗的机理。随着理论研究与临床实践的发展,热疗逐渐被人们视为一种癌症的“绿色疗法”,并应用于各类癌症的治疗当中。

 

什么是癌症的热疗?

热疗属于物理治疗手段,利用物理能量加热人体的全部或部分,使肿瘤病灶的温度上升到有效的治疗温度,并持续一段时间,以达到使癌细胞死亡或提升其它治疗方案的效果且不损伤正常组织的效果。

 

癌症的热疗又被称为一种“绿色疗法”,既可用于与放疗及化疗等方案联用,也可以作为不宜接受其它方案治疗的患者的姑息治疗手段,能够明显改善疗效、提升患者的生活质量。一部分位于身体浅表部位的肿瘤,如乳腺癌、皮肤癌等也可以直接接受热疗。

 

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热疗前

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热疗中

按照治疗的部位,热疗可以分为多种类型,治疗时分别选择不同的温度范围。根据中国临床肿瘤学会肿瘤热疗专家委员会、中日医学科技交流协会热疗专家委员会及中华医学会放疗分会热疗学组最新发布的《肿瘤热疗中国专家共识》,热疗分为浅部热疗(39.5~43℃)、深部热疗(瘤内43~45℃)、全身热疗(≤41.5℃)及体腔灌注热疗(胸腔43~45℃、腹腔入体温度42.0~45.0℃、膀胱根据治疗方式不同温度在42~52℃左右)。

 

“热死癌细胞”?热疗的原理究竟是什么?

相信大家对于“发烧”的机理都多多少少有一些了解。发烧又叫发热,指身体制造过多的热能或身体的体温调节失衡,导致身体的温度超过温度设定值,或温度设定值本身过高。

 

发烧可能因为多种疾病导致,包括各类感染、炎症,以及非感染性的血管炎、血栓以及癌症等。通常情况下,体温升高时免疫细胞的功能同样也会提升,杀死细菌和病毒的能力增强;各类细菌和病毒在人体内的繁殖能力也会因温度的升高而降低,但健康的人体细胞并不会受到影响。

 

事实上,受到影响的并不只有细菌或病毒——癌细胞,以及癌细胞聚集而成的病灶,同样也会因温度升高而发生一些改变。而热疗这一技术的原理,正是基于此。

 

01

成也血流,败也血流

我们都知道,癌细胞具备远超过正常体细胞的增殖能力。而为这种强大的增殖能力提供“后勤保障”的,是大量因癌细胞而增生的血管。

 

正在迅速生长并扩增的肿瘤病灶,都具有非常丰富的血液供应。它们所依赖的血管,通常并不是人体内正常的血管,而是一些额外增生出来的血管(这也是抗血管生成类药物的理论依据之一,通过抑制额外血管的生成,限制肿瘤病灶的扩增)。

 

对正常的体细胞施加热量,体细胞会通过扩张毛细血管、增加血液流量来“带走”这些额外的热量,因此即使稍微加热了身体的一部分,体温也不会太严重的升高。

 

但是肿瘤病灶中血管并不完善,毛细血管平时即处于扩张状态,无法像正常组织一样控制血管内血液的流动量。因此施加于肿瘤病灶的热量会积累起来,迅速提升病灶内部的温度,通常情况下,肿瘤组织内部的温度会比周围正常组织高4~8℃;而肿瘤病灶内部的温度又能比周围的温度额外高2~3℃。这样异常的温度提升,从理论上来说,能够直接使一部分癌细胞死亡。

 

02

高温,癌细胞死亡的“推手”

高温能够损伤细胞膜,并使蛋白质变性。根据目前已有的研究数据,当温度达到42.5℃以上时,细胞的生存率会急剧下降。

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当温度上升时,细胞的代谢速度加快,肿瘤病灶内部会逐渐进入缺氧状态。此时,细胞的无氧酵解增强,大量产生酸性的代谢产物(乳酸),病灶中的pH降低。而在这样的内环境之中,细胞更容易被高温灭杀。

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热疗有哪些独特的优势?

热疗的主要优势表现于三个方面

 

01

副作用小、易于耐受

接受热疗,患者需要承受的痛苦更小。热疗不会造成创伤或辐射等伤害与痛苦,因此不会为患者带来额外的负担,更加容易耐受。

 

02

与其它方案联用效果好

热疗是一种比较“百搭”的治疗手段,在与其它方案的联合应用中也能展现出良好的效果,将整体的疗效大幅度提升。

目前,比较明确适合成为热疗的“搭档”的疗法包括放疗和化疗,以及目前新兴的免疫治疗方案等。

 

放疗+热疗:完全缓解率最高提升3倍

根据临床研究,处于分裂期的癌细胞对于放射线更加敏感。而处于合成期的癌细胞对于放射线不敏感,对于高热更加敏感。

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因此,放疗与热疗联合能够发挥协同的作用,疗效更好。一些临床研究也已经证实了这一点。在细胞试验中,仅采用4 Gy剂量的放射线对癌细胞进行照射,癌细胞的存活率为25.8%;而采用4 gy剂量放射线照射+热疗,癌细胞的存活率仅有1.5%~3%。使用热疗+放疗对癌细胞的杀伤效果提升了8.6~17.2倍

 

在患者中的临床试验同样验证了这一点。一项针对829例患者的丹麦中心研究结果显示,仅采用单纯放疗,患者的完全缓解率大约为16%~38%;而采用放疗+热疗,患者的完全缓解率可以达到46%~48%。完全缓解率的提升幅度高达1.2~3倍

 

一项来自杜克大学研究者2010年发布的研究结果显示,在乳腺癌的放疗中联合应用热疗,能够显著增加患者的整体缓解率。单用放疗的患者,整体缓解率为42%;而接受放疗+热疗的患者,整体缓解率为65%

 

化疗+热疗:对于多种药物具有增敏效果

由于高温会破坏细胞膜的稳定性、导致膜的通透性增强,因此,各类细胞毒性药物的渗透也更容易进入癌细胞内,使得癌细胞内药物浓度增加。

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目前,已经经过试验验证,与热疗联用可以获得更好疗效的化疗药物包括顺铂、卡铂、奥沙利铂等铂类药物,环磷酰胺、亚硝基脲等烃化剂,5-FU、吉西他滨等代谢拮抗剂,争光霉素、丝裂霉素C、阿霉素等抗生素类药物,以及伊立替康、紫杉醇、多西他赛等植物生物碱,广泛覆盖各类常用化疗药。

 

03

适用范围广,可预防复发转移

热疗的适应症范围比较广,对于多种实体瘤均有治疗效果,包括浅表肿瘤、深部肿瘤等,且对于癌痛、癌性胸腹水等均有比较好的缓解效果或疗效。

 

同时,热疗也是一种能够预防癌症复发转移的治疗方式。通过在病灶范围内施加适当的热度,能够协助杀灭一些通常手段难以检测的癌细胞,降低复发转移的风险。

 

热疗适用于哪些类型的癌症?

热疗的适应症范围比较广泛,对于多种实体瘤都有比较好的效果。

 

目前专家普遍认为,热疗对于发生在比较浅表部位的肿瘤,如乳腺癌、皮肤癌、软组织肉瘤等,以及深部肿瘤如肺癌、食道癌、胃癌、胰腺癌、肠癌、宫颈癌、膀胱癌等,以及肺转移、骨转移等常见转移类型,和癌性胸腹水(恶性胸腹水)都有较好的治疗效果。

 

对于发生了顽固性疼痛的晚期癌症患者,热疗还能减轻患者的痛苦,改善患者生活质量。

 

但值得关注的是,热疗对于大部分血液系统肿瘤的疗效仍待研究,治疗脑部转移病灶及部分脑瘤的风险也较高,并不适用。

 

若合并了心、肝、肾、肺等器官衰竭或严重功能障碍的症状,或者发生了凝血功能障碍及有出血倾向,或植入了心脏起搏器的患者,也不适合接受热疗,应当与主治专家详细探讨治疗方案。

 

案例分析:多次复发甲状腺癌,热疗+细胞免疫治疗效果良好

某患者,男性,55岁,复发性甲状腺癌。

 

患者曾接受过手术治疗,左侧甲状腺突出部病灶完全切除,但于治疗2年后复发;后接受放射治疗,并进行甲状腺全切除,但再次转移至脖颈纵隔腔,影响到颈部气管及大血管,无法接受手术。

 

发生转移5个月后,患者接受热疗联合细胞免疫治疗,效果良好,直径5厘米的肿瘤完全消退,肿瘤标志物从治疗前的4000 ng/ml显著降低。

 

目前,患者恢复效果良好,已经恢复正常工作。

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结语

目前,热疗已经在一些癌症的临床治疗中进行了小范围的应用,主要用于辅助放化疗疗效以及姑息治疗。截至2019年,全球在研的热疗临床试验项目共218项,其中由中国研究者牵头的项目有34项,Ⅱ~Ⅲ期临床试验共26项,可以说治疗前景非常值得期待。

 

 

 

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