癌症基础研究是浪费社会资源吗?

1971年,尼克森当美国总统的时候就发起了「对癌症宣战」的运动,希望通过对基础研究的大力投入,实现治癒癌症的目标。将近半个世纪过去了,癌症仍然是不治之症,大家提起癌症,内心仍然充满恐惧。

很多人认为,这些基础研究占用了大量的社会资源,但却没有创造应有的价值,是一种浪费。作为一线基础科研工作者,希望通过今天的文章捍卫基础科研的尊严。

基础研究是不是真的占用了大量社会资源?

这真的是一个误区,人们往往想当然的认为像癌症研究这么重要的领域,政府一定没有少投钱。但事实是这样么?

美国是生物基础研究投入最大的国家,是世界科研的中心。就拿美国政府为例,美国国立卫生研究院(NIH)是管理生物医学领域研究经费的政府部门。2016年,NIH的预算为323亿美金,这几乎是全美30多万生物基础科研工作者的唯一经费来源。

在这300多亿的预算中,NIH下属的国家癌症研究所(NCI)拿得最多,为52亿美金,其中40%投入癌症的基础科研,也就是说美国政府每年对癌症基础研究的投入只有区区21亿美元。拿的第二多的是心血管领域,为不到30亿美元,预计其中用于基础研究的也就十几亿。

也许你对这些数字没有概念。如果我要告诉你,美国的国防预算是5500亿美金,仅仅一艘新型航空母舰的总造价就高达260多亿美元,这还不包括航空母舰上搭载的近百架战机,每一架F35战斗机要2.5亿。相比之下,投入癌症和心血管病研究的加在一起区区三十多亿美元简直就是个笑话。

但仔细想想你就会觉得很可悲,癌症和心脑血管疾病一直以来都是人类的头两大杀手,对人类的威胁远超恐怖主义。

猜猜苹果公司的一年的研发预算是多少呢:80亿美金你信吗!也就是说仅苹果一家公司单在研发上经费,是整个美国政府投入癌症和心脑血管研究经费的两倍还多!

很多年来,生物基础科研一直处在一个经费短缺的状态,这直接影响到生物科研人员的待遇。就拿博士后来说,他们大多拥有博士学位和至少5年以上的科研训练,是生物医学研究的中坚力量,是大多数研究成果的首要贡献人。从统计资料看,博士后平均每周需要工作53个小时,每小时平均报酬比社会平均水平低7美元

(平均水平为16.8美元,博士后为9.8美元)。生物博士后虽然拥有博士学位,年薪却比没有博士学位的平均水平还低了20,000美元,由于经费短缺,90%的博士后5年后仍然找不到正式的工作。这样的待遇让这个行业沦为实实在在的垃圾职业,正在流失大量的人才。

通过这些事实我们可以看到,虽然生命健康相关的研究和每个人都息息相关,但其实并没有得到政府和社会应有的重视,更谈不上占用过多的社会资源了。究其原因,无非是因为基础研究短期内难以体现其价值,看似无关痛痒。

这些研究真的没有价值么?

这就是我想争辩的第二点,过了这么多年癌症还是不治之症,所以很多人认为基础研究是在做无用功,是浪费资源,真的是这样么?

如果你关注癌症治疗领域的最新进展,你可能听说过肿瘤的免疫疗法和免疫检测点抑制剂。肿瘤免疫疗法是目前最有希望的癌症治疗手段,检测点抑制剂可以说是癌症免疫疗法的突破口,代表药物是CTLA-4和PD1抑制剂。

我就拿PD1抑制剂来举例说明基础研究在药物开发中的作用。

首先,PD1是如何被发现的?

早在上个世纪60年代,人们就发现了T淋巴细胞和其免疫反应中的关键作用。1992年,Ishida等人在研究T细胞(获得性免疫的一个关键细胞)的时候发现一个表面受体分子可以调控T细胞的程序化死亡又称凋亡,于是给这个分子起名为PD1(Programmedcelldeathprotein1,细胞凋亡蛋白1)。接下来的几年中,一系列的基础研究逐渐阐明了PD1的功能。

为什么我们的免疫细胞要表达一个让自己凋亡的蛋白呢?研究发现PD1缺失的实验小鼠会得系统性自身免疫疾病,就像人类的红斑狼疮,揭示了PD1在免疫调控中的关键作用。

简单来说,T细胞在病原体入侵人体的时候会大量激活和扩增,在杀灭病原体的同时往往会误伤正常细胞,为了避免T细胞的过度反应,T细胞在被激活的同时会表达PD1,而很多机体自身细胞会表达PD-L1(PD1的受体),PD-L1可以和PD1结合,这种结合好像死亡之吻,可以抑制T细胞的活性并诱导T细胞的凋亡。

这一机制有效的保护了我们的身体免受过度免疫反应的损伤。又过了几年,也就是PD1被发现将近10年之后,一些科学家相继发现癌细胞可以通过高表达PD-L1而产生免疫逃逸。

简单来说,多数肿瘤细胞是可以被我们的免疫系统识别的,肿瘤特异性的T细胞会被激活并迁移到癌细胞周围,随时准备消灭敌人。但肿瘤细胞又很狡猾,它们通过高表达PD-L1作用于T细胞表面的PD1使这些肿瘤特异性T细胞被抑制甚至死亡,肿瘤细胞也就可以逃脱免疫系统的攻击。

到这一步,明眼人都可以想到如果一个药物可以抑制癌细胞表面的PD-L1和T细胞上PD1的集合,是否可以让T细胞从沉睡中甦醒,重新投入到杀死肿瘤细胞的战斗中呢?科学家再一次通过实验研究告诉我们,这是可行的:消除PD1对T细胞的抑制作用可以大大提高T细胞对肿瘤细胞的杀伤!

制药公司看到商机,仅仅用两三年就开发出来PD1的抗体抑制剂,从临床前研究做到临床,2012年肯定了其对黑色素瘤的卓越抗癌疗效,并于2014年正式上市,成为很多肿瘤患者的救命药。晚期黑色素瘤患者的生存期往往只有两三个月,据说用了这个药之后很多患者的肿瘤得到长期的控制,有的甚至奇蹟般的康复,很多患者甚至重新回到工作岗位,还开始纳税。目前的临床研究表明这个药对很多其他类型肿瘤比如肺癌,结肠癌等也存在很好的疗效。

然而如何将这个药物的疗效最大化,并且避免一些副作用,仍然需要基础研究的不断跟进。基础研究是探索性研究,所以不是每个研究都会如此成功。但像PD1这样的例子还是可以举出很多很多。

事实上,过去25年里,仅癌症领域的研究成果就至少挽救或延长超过四千两百万人的生命!所以事实是这样的:基础研究科学家们通过艰苦的科研工作,用极为有限的资源,创造着巨大的社会价值!

再仔细分析下PD1的例子你就会发现,基础研究的突破是驱动新药研发的源动力,是新药开发链中最具挑战,最具创新性的环节,同时也是新药创新中最大的瓶颈。

基础研究的突破是个长期积累从量变到质变的过程,试想如果没有DNA的发现,没有T细胞的研究做基础,没有各种实验方法的积累,PD1的发现都是天方夜谭,更别提其在抗癌领域发挥大的作用了。

正因如此,只有重视基础研究才能早日战胜癌症!就像当年发现PD1的科学家可能完全没有想到PD1可以成为靶点治疗癌症一样,今天的基础研究也许在多年后会挽救生命。

同时希望大家认识到,人体是几十亿年进化的产物,其复杂程度远超一般人的想像,更不是当今那些新奇的电子玩意可以比拟的,这就决定了认识人体和战胜疾病的研究过程将会是漫长而艰辛的。

希望政府和社会能给基础科研更多的投入,给我们的科学家更多的关爱和公平的待遇,因为未来拯救你我的英雄也许就在他们中间。

健康君编辑|miffyyz

作者简介:罗威,本硕毕业于中国药科大学,曾在先声药业药物研究院从事肿瘤药理研究。后赴美国纽约州立大学布法罗分校取得博士学位,现在匹兹堡大学医学院从事免疫记忆和自身免疫疾病的研究。

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