图片来源于NEJM论文

撰文|clefable

审校|冬鸢

7月16日,《新英格兰医学杂志》NEJM)发表了一份这样的病例报告:一名55岁的患者在6周内右手的中指和大脚趾接连出现疼痛和肿胀,指甲附近还长出了溃疡。

肿胀部位的触感十分坚硬,且有压痛感。虽然很像是痛风和骨髓炎,但患者的X射线扫描图给出了糟糕的结果——他的右手中指和大脚趾的骨骼几乎不见了。这是一种严重的溶骨性病变,一般由肿瘤引起。如果检测的结果是,骨骼中出现了破坏性的孔洞和大范围的阴影区域,不要意外,这也是溶骨性病变。

图片来源于NEJM论文

在人体内,很多恶性癌细胞会让骨骼周围的破骨细胞过度活化,导致骨吸收的速度远大于形成速度,渐渐地原本坚硬的骨骼就会变薄,甚至消失。近期,一项发表于《自然·神经科学》Nature Neuroscience)的研究发现,大脑中的一种恶性肿瘤——胶质母细胞瘤就会“消解”小鼠的头骨,让它们坚固的脑壳变得像虾壳一样薄。而对于这类肿瘤患者的观察显示,他们头骨的厚度也会平均减少20%。只是简单想象下脑壳变虾壳,就会感觉恶性癌症真是可怕。



不幸的预兆

NEJM论文中的患者有此遭遇,主要是出现了肿瘤转移。此前,他曾确诊了转移性鳞状细胞肺癌(metastatic squamous-cell lung cancer)。鳞状细胞是肺部气管内皮上的细胞,它们在受到长期刺激,比如吸烟后,就会发生癌变。而“转移性”指的是肿瘤从初始部位扩散到了新的地方,进入了发展晚期。目前这类癌症极难治疗,一直是科学家长期攻坚的方向。

虽然肺癌十分容易转移到骨骼,但转移到手指和脚趾的情况相对少见,仅占骨转移的0.1%。相比于靠近心脏的骨骼,比如脊柱、肋骨和骨盆,肢端的供血和骨髓含量明显更少,并不利于癌症生存,因此癌症扩散到肢端的案例很少。

但这也意味着,这种向身体末端的转移意味着,癌细胞正在向全身扩散,可能会有一个悲惨的结局:患者的存活时间或将不足6个月。这一时期,医生能采取的治疗通常是放射性姑息治疗,主要以缓解患者的骨痛和抑制肿瘤的发展为主。然而不幸的是,随着一种骨骼破坏密切相关的并发症——高钙血症的出现,这位患者在短短3周后就失去了生命。

当肿瘤迅速发展时,其对骨骼的破坏加重,过多的钙也会被释放到血液中,给患者造成全身性的影响,包括剧烈骨痛、肾功能紊乱、意识混乱、嗜睡以及心脏电活动异常等——如果肿瘤无法遏制,这可能是很多原发性和转移性骨肿瘤患者在疾病晚期的遭遇。

但情况可能并非总是如此糟糕。2008年,一项发表于《英国皇家外科医学院年鉴》Annals of the Royal College of Surgeons of England)的研究描述了这样一位82岁的患者,他在就诊3周前出现右手无名指肿胀、触痛且肿块逐渐增大的情况,但没有其他生理症状。医生通过X光片发现他的手指也出现了破坏性的溶骨性病变。通过筛查,他们发现该患者的胃厚壁有一个较大肿块——此前并没有被发现

图片来源于发表于《英国皇家外科医学院年鉴》的论文

这个案例体现出,肢端转移瘤可能是一些潜伏的肿瘤的首个症状。这位患者拒绝了化疗,不过接受了指骨切除手术,一年后,他没有出现任何明显的症状,且右手功能良好。

早期的一些研究还显示,肺癌、乳腺癌较容易转移到手指,而泌尿生殖系统肿瘤、胃肠道肿瘤则更容易转移到脚趾且相比于女性,肢端转移更容易出现在男性患者身上。如果周围有人手部和脚部区域出现持续肿胀和疼痛时,且没有外伤因素,抗生素、一般镇痛药治疗也没有效果时,或许可以考虑X光片筛查。



有希望的前景

除了骨转移之外,根据美国国家癌症研究所(NCI)官网的数据,肿瘤很容易转移的部位还包括肺部和肝脏等。这其实并不是偶然,一些现代的研究已经根据这些器官的解剖学特点,给出了比较可靠的依据。

比如肝脏,这里有着丰富、曲折的毛细血管,血管渗透性很强,且会同时接受含氧的动脉血,和来自胃肠道的、富含营养物质的门静脉血。这些都为肿瘤提供了有利的定殖条件。而肺部是静脉血回流、聚集的器官,也是很多进入静脉的癌细胞首先到达的器官,这里的毛细血管会拦住很多癌细胞。

相比之下,肿瘤在骨髓中定殖会更加复杂。一方面,骨骼中确实存在一些特别的结构,导致癌细胞的滞留。另一方面,很多研究发现,由于骨骼是一个动态变化的器官——一直处于吸收旧骨骼和形成新骨骼的过程,其中的分泌一些生物分子能促进促进癌细胞的生存。最为关键的是,一些研究人员发现骨骼可能会“吸引”很多肿瘤的定殖。

图片来源:Unsplash

2006年,一项发表于《自然》Nature)的研究关注了调控骨骼生长关键的细胞因子RANKL和RANK受体通路,并发现很多肿瘤会表达RANK受体,这会促进它们的骨迁移

一个严峻的情况是,骨转移最常见的是前列腺癌、乳腺癌和肺癌,而这些癌症如今已经是最常见的恶性肿瘤,发病率和死亡率均很高。但还有一些好消息,目前已有一些关键的药物可以通过这条通路,来减轻肿瘤对骨骼的破坏。

此前,当肿瘤发生骨转移后只能采用姑息治疗的方法,如今已有更加多样化的治疗手段,包括不断优化的放疗、化疗,以及免疫检测点抑制剂(在不同的骨转移肿瘤中,效果存在很大差异)。具体这些疗法如何与保护骨骼药物结合使用,还需要专业的医生团队根据患者的情况来定制治疗方案。



危险的“潜伏”

对骨转移的研究也在继续推进。一些前沿研究正在通过抑制一些能帮助癌细胞转移的分子来缓解肿瘤,甚至清除转移的肿瘤细胞。比如去年一项发表于《癌症快报》Cancer Letters)的研究显示,在小鼠中,一种名为RK-33的分子通过作用于促进肿瘤生长的关键蛋白质,几乎能清除所有的乳腺癌骨转移肿瘤。

今年5月一项发表于《科学·转化医学》Science Translational Medicine)的研究则发现一种关键的蛋白质能促进骨转移,而敲除肿瘤中的这一基因,可以完全阻止骨转移。

近年来,很多研究人员也在关注骨转移中的另一个现象:骨转移瘤的休眠。当骨转移瘤在骨骼表面进入到休眠状态后,且可以保持这个状态长达十多年的时间。这一时期,即便是通过一些放射学的手段也无法检测到它们。这也是一些肿瘤恢复后,经过多年的时间,又复发的原因。而这些肿瘤为什么会被重新唤醒,也是当前的一个研究热点。

参考链接:
https://www.livescience.com/health/cancer/weird-swelling-of-mans-fingers-and-toes-revealed-cancer-had-completely-replaced-the-bones-with-lesions
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2728313/
https://perspectivesinmedicine.cshlp.org/content/10/3/a037259.full.pdf?
https://link.springer.com/article/10.1186/s13046-022-02520-0
https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/physiol.00020.2022
https://www.nature.com/articles/s41593-025-02064-4
https://www.nature.com/articles/nature04524

作者 环球科学

《环球科学》杂志