这本书前半部分的药有一个共同点:先有了药,再搞清楚原理。2001 年上市的格列卫把这个顺序彻底倒了过来:先精确搞清楚一种癌症的全部病因——具体到哪两条染色体交换了片段——然后照病因画图纸、造药。它是现代"靶向药"的开山之作,《时代》周刊称它为"射向癌症的魔法子弹"。
先把病因压缩到一根染色体
慢性髓性白血病(CML)是一种血液癌症:骨髓里的粒细胞不受控制地疯长。1960 年,费城的两位研究者诺威尔和亨格福德在 CML 病人的癌细胞里发现,22 号染色体短了一截——这是人类第一次把一种癌症和一个具体的染色体异常挂上钩,这根短染色体被命名为费城染色体。1973 年,芝加哥的珍妮特·罗利看清了真相:22 号染色体不是"丢"了一段,而是和 9 号染色体交换了片段——易位(两条染色体互换了一段 DNA,像两本书撕下几页互相粘错)。
这次粘错制造出一个自然界本不存在的杂种基因 BCR-ABL:9 号的 ABL 基因被接到了 22 号 BCR 基因的后面。ABL 本来是一种酪氨酸激酶(一种"分子开关",往别的蛋白上贴磷酸标签、发出"细胞分裂"的信号),平时受严格管控;被 BCR 拼接之后,这个开关卡死在"开"的位置——细胞收到永不停歇的分裂命令,癌变。到 1980 年代末,CML 的因果链已经完整到残忍的程度:一种癌症,一个基因,一个卡死的开关。
照着开关造钥匙
1980 年代末,汽巴-嘉基(后来的诺华)的化学家尼克·莱登团队手里有一类抑制蛋白激酶的化合物骨架,肿瘤学家布莱恩·德鲁克找上门来,问能不能针对 BCR-ABL 改造它。团队做的事就是第九章标题的字面意思:ABL 激酶像一台靠 ATP(细胞能量分子)驱动的机器,ATP 插进机器的燃料口才能工作;他们改造的分子 CGP57148——后来的伊马替尼(imatinib,商品名格列卫)——形状刚好能严丝合缝地堵进这台坏机器的燃料口,ATP 进不去,开关再卡死也发不出信号。正常细胞里还有其他激酶,但伊马替尼对 BCR-ABL 的结合特别牢、对多数正常激酶影响很小——这就是"靶向"二字的含义。
中间有个插曲几乎杀死这个项目:德鲁克求药厂推进临床时,汽巴-嘉基内部兴趣寥寥——CML 全球每年新发病例只有几万,市场太小,而且"只堵一个开关就能治癌"在当时听起来太天真。德鲁克缠了公司好几年,加上动物实验数据漂亮,才换来 1998 年的一期临床。
临床试验史上的奇观
1998 年 6 月,第一批 CML 病人开始服用伊马替尼。结果到了近乎离奇的程度:干扰素治疗失败、生命进入倒计时的病人,每天一片药,白细胞计数在几周内几乎全数回落到正常范围——一期临床本来只是测安全性,却测出了近乎百分之百的完全血液学缓解率(54 名病人中 53 名)。病人论坛上的口耳相传让试验名额一号难求。2001 年 5 月,FDA 在二期临床数据出来后就火速批准——从首次人体试验到获批只用了不到三年,在"十年十亿"的行业里是闪电。今天的数据更惊人:按时服药的 CML 病人,预期寿命已接近正常人。一种曾经的绝症,被变成了一种每天吃片药的慢性病。
大白话:传统化疗是地毯式轰炸——杀一切分裂快的细胞,所以连头发和肠胃一起遭殃;格列卫是狙击——它只认得癌细胞里那把卡死的开关,而那种开关正常细胞根本没有。
它改写的游戏规则
格列卫给后来的所有靶向药留下了三条范式:第一,癌症可以按分子病因分类——同一种癌按基因分型,不同靶点用不同药;第二,先找到"驱动基因"再设计药物是可行的,不再是幻想;第三,它也提前剧透了靶向药的天花板——癌细胞会进化出燃料口形状改变的突变,让钥匙插不进去(即耐药),应对之法是做二代、三代抑制剂,或者联合用药。这个"打地鼠"游戏至今仍在继续。
但伊马替尼有个天生的限制:它是小分子,能钻进细胞内部。如果靶子在细胞表面——比如癌细胞外壳上某种超量表达的蛋白——小分子够不着,怎么办?下一章的单克隆抗体就是答案,它还顺便诞生了史上销售额第一的药。