方景文:癌細胞原來怕熱?

A+A-
一名病人正接受 PET-MRI 掃瞄檢查。 圖片來源:STEPHANE DE SAKUTIN/AFP/Getty Images

大家可能都聽過癌細胞「愛甜」,因此很多癌症患者或康復人士都會盡量減少吸收糖分。那麼,癌細胞又有甚麼「害怕」?醫學界發現,原來它們怕「熱」。

近代醫學界一直突破界限,尋求更有效的「殺癌良方」。除了常用的手術治療、放射治療、藥物治療之外,許多曾被認為是「偏方」或「古法」亦獲臨床研究,經過醫療科技改良,成為新的治癌對策。「高溫熱療(Hyperthermia)」就是其中一種輔助癌症治療的方法之一,現於歐美及台灣等地區逐漸廣泛應用。

古希臘年代已有熱療研究

當人體感染細菌或病毒時,會出現「發燒」情況。其實體溫升高,能夠刺激及啟動自身的免疫系統,協助身體對付病毒入侵;利用熱療來醫治人類癌症的概念,更可追溯至 2 千多年前古希臘時代希波克拉底(Hippocrates)的著作。然而以熱力治癌,卻要等到最近幾十年間,方始獲得現代醫學正規的學術評估。而以熱療結合「免疫療法(immunotherapy)」,更被認為是有效的治癌方法:腫瘤具有的獨特抗原(antigen),能被免疫系統識別;當抗原於腫瘤部位被吸收時,抗原呈遞細胞(antigen-presenting cell)便能進入淋巴區間,將淋巴細胞程序化,以產生強烈的免疫反應。當細胞毒性淋巴細胞(cytotoxic lymphocytes)大量製造和增加後,會被運送至腫瘤部位,靶向殺死腫瘤細胞,從而產生治癌效果。

以「熱療」輔助癌症免疫療法,獲愈來愈多的醫學數據支持。根據英國醫學期刊「臨床試驗藥物專家見解(Current Opinion in Investigational Drugs)」刊登的「熱療用作癌症免疫治療的策略(Hyperthermia as an immunotherapy strategy for cancer)」,臨床前和臨床數據結果均顯示,在添加輕度熱療後,抗腫瘤的免疫反應有所改善。在高溫下,負責改善免疫反應的分子機制開始運作,包括熱休克蛋白的製造(generation of Hsps)、抗原呈遞細胞的激活(activation of antigen presenting cells)和淋巴細胞的轉運改變(changes in lymphocyte trafficking)。

熱療能啟動免疫系統

在解釋溫度如何影響免疫系統之前,先定義一下何謂「熱療」。臨床體溫計之父翁德利希(Carl Wunderlich)定義人體正常體溫為 37°C,並會隨著晝夜發生動態變化。「發燒」會引起體溫的生理設定值上升,通過特定的熱效應器使核心體溫升高;然而「熱療」與「發燒」之間的根本差異,在於「熱療」會提高核心體溫,卻不會改變生理設定值,通常是由熱負荷增加和/或降低熱散失的活動所引起。

早期有關熱療的研究,主要針對高溫對細胞的毒性作用,以及如何以高溫直接殺死腫瘤細胞。當細胞或身體組織被加熱至超過 42°C 並持續 1 小時或以上,可有效殺死大量細胞,可是這個溫度範圍的應用、測量和一致性,卻在設置癌症臨床試驗時遇到很大困難:除非只於局部區域內進行腫瘤組織的熱消融,否則對於大小不一、不同組織類型的腫瘤,能產生細胞毒性的熱療無法有效地進行。輕度(即在發燒溫度範圍的 39 至 41°C)和中度(41°C)熱療則更容易實現,且患者更能承受,因此成為了臨床研究的熱門題目。

一項初步臨床研究對甲狀腺髓樣癌症患者的樹突細胞(dendritic cell)進行熱療,與對照組相比,接受熱療的樹突細胞具有更強的啟動能力和刺激作用。另一項類似的臨床研究調查了熱療對人類肝細胞癌的影響,亦得出類似結果。值得留意的是,全身熱療不僅能增強免疫反應,還能刺激源自皮膚的樹突細胞向引流淋巴結的遷移。這些臨床前研究皆顯示,熱療在樹突細胞腫瘤疫苗策略中扮演重要角色。

提高標準癌症療法的成效

高溫熱療主要分為全身熱療及局部熱療。全身熱療可使熱能直達深層組織,將人體體溫提高至 38.5 至 40 °C,以高溫刺激體內免疫機能,增強免疫系統反應,強化細胞修復力。持續提升腫瘤組織的溫度,更能破壞腫瘤的細胞壁,改變腫瘤的微環境,令癌細胞生長受抑,甚至變弱。局部熱療則利用非侵入性電極,提升腫瘤區域的溫度至高於 40°C。當遇到熱力時,腫瘤細胞會變得敏感,並對熱激蛋白(heat shock protein)呈現反應。這些蛋白物質到達腫瘤的細胞膜時,免疫系統的「殺手細胞」就會被呼喚並向腫瘤作出攻擊,從而達到治療效果。

熱療除了刺激免疫反應,更可提高標準癌症治療如化療和放射治療的成效。化療或電療均需氧氣方能發揮最大功效,然而腫瘤旁的微環境大部分是缺氧的,因此透過高溫熱療,可增強血管的攜氧能力,更能有效縮細腫瘤。局部熱療機所產生的熱力,亦能有效加速腫瘤的血液循環及氧合作用,令化療藥物能更廣泛地分佈,同時更易被腫瘤細胞所吸收。由於熱力已令腫瘤組織變得更加敏感,因此能夠提升放射性治療的效果。

※ 此欄文章為作者觀點,不代表本網立場。 ※
方景文 醫學新解

醫界中人,游走於傳統醫學、 生物醫學與新興的補充替代醫學派別之間,曾於歐美受訓,愛研讀癌症、免疫系統、腦退化與慢性病等話題,也愛談醫學科技與謬誤, 深信「健康」不是一群人說了算。