Dies ist möglicherweise der beste populärwissenschaftliche Artikel über Krebs!

Krebs und Tumore

Bevor wir uns mit der formalen Popularisierung der Wissenschaft befassen, möchte ich zunächst auf ein kleines Problem eingehen, das viele Menschen stören könnte. Was ist der Unterschied zwischen Krebs und Tumor?

Die Wörter Krebs und Tumor werden oft synonym verwendet und im Allgemeinen gibt es kein großes Problem damit. Wenn Sie wirklich kleinlich sein müssen, gibt es einige Unterschiede zwischen diesen beiden Wörtern. Das Schlüsselwort für Tumor ist „solide“ und das Attribut von Krebs ist „bösartig“. Daher ist ein bösartiger solider Tumor Krebs, Blutkrebs ist kein Tumor und ein gutartiger Tumor ist kein Krebs.

02Was verursacht Krebs?

Was ist der wichtigste Faktor, der Krebs verursacht? Gen? verschmutzen? Diät? Rauch? Weder. Der Faktor, der am stärksten mit der Krebshäufigkeit korreliert, ist das Alter!

Im Jahr 2013 veröffentlichte China erstmals den „Jahresbericht zum Thema Krebs“. Aus der nachstehenden Abbildung ist deutlich ersichtlich, dass die Krebsinzidenz sowohl bei Männern als auch bei Frauen nach dem 40. Lebensjahr exponentiell ansteigt. Ältere Männer erkranken häufiger an Krebs als Frauen, hauptsächlich an Prostatakrebs.

Die überwiegende Mehrheit der uns bekannten Krebsarten: Lungenkrebs, Leberkrebs, Magenkrebs, Dickdarmkrebs usw. sind Erkrankungen älterer Menschen! Kinder können an Leukämie erkranken, aber wann haben Sie schon einmal gehört, dass ein Kind an Lungenkrebs oder Leberkrebs erkrankt ist? Mit der steigenden durchschnittlichen Lebenserwartung der Menschen steigt zwangsläufig auch die Wahrscheinlichkeit, an Krebs zu erkranken. Warum bekommen Fliegen selten Krebs? Da ihre Lebensspanne sehr kurz ist, sterben sie, bevor sie an Krebs erkranken. Unsere Haushunde und -katzen können an Krebs erkranken, da ihre Lebenserwartung mehr als 10 Jahre betragen kann, was dem Alter von 70 bis 100 Jahren beim Menschen entspricht. Daher ist die Wahrscheinlichkeit, an Krebs zu erkranken, nicht gering.

Spielen also noch andere Faktoren eine Rolle? Definitiv.

Krebs entsteht durch eine Genmutation. Es gibt etwa 20.000 Gene in unserem Körper und etwa 100 davon stehen in direktem Zusammenhang mit Krebs. Wenn eines oder mehrere dieser Krebsgene mutieren, ist die Wahrscheinlichkeit, dass Krebs auftritt, sehr hoch. Warum mutieren Gene und wann mutieren sie? Genmutationen treten auf, wenn sich Zellen teilen. Bei jeder Zellteilung kommt es zu Mutationen, die meisten Mutationen betreffen jedoch keine Schlüsselgene, sodass die Wahrscheinlichkeit für die Entstehung von Krebs noch immer gering ist. Wann teilen sich Zellen? Beim Wachsen oder Reparieren von Gewebe.

Die mathematische Formel für die Zusammenfassung lautet:

Die Wahrscheinlichkeit, dass Krebs auftritt (p) = die Anzahl der Zellteilungen (a) x die Anzahl der während jeder Teilung auftretenden Mutationen (b) x die Wahrscheinlichkeit, dass das mutierte Gen ein krebserregendes Gen ist (e)

In dieser Formel ist e für alle gleich, die Schlüsselfaktoren sind a und b. Ich denke, dass viele krebsbedingte Ursachen mit dieser Formel abgeleitet und erklärt werden können:

(a) Mit zunehmendem Alter müssen sich unsere Zellen häufiger teilen, sodass ältere Menschen häufiger an Krebs erkranken als jüngere.

(b) Je stärker ein menschliches Organ geschädigt ist, desto mehr Reparaturen sind nötig. Für die Gewebereparatur ist eine Zellteilung erforderlich. Je öfter sich eine Zelle also teilt, desto wahrscheinlicher ist ein Versagen. Daher können langfristige Organschäden und wiederholte Gewebereparaturen leicht Krebs auslösen. Sonneneinstrahlung schädigt die Hautzellen, daher steht die Anzahl der Sonnenbrände in direktem Zusammenhang mit dem Hautkrebsrisiko. Rauchen oder starke Luftverschmutzung schädigen die Lungenzellen, sodass langfristiges Rauchen leicht zu Lungenkrebs führen kann; Der Verzehr reizender und verunreinigter Nahrungsmittel schädigt die Epidermiszellen des Verdauungstrakts. Daher kann der langfristige Verzehr scharfer und verunreinigter Nahrungsmittel das Risiko für Speiseröhrenkrebs, Magenkrebs, Dickdarmkrebs und Mastdarmkrebs erhöhen. Das chronische Hepatitis-B-Virus schädigt die Leberzellen, sodass Träger des Hepatitis-B-Virus anfällig für Leberkrebs usw. sind.

(c) Die Anzahl der Mutationen, die bei jeder Zellteilung entstehen, ist bei jedem Menschen unterschiedlich. Dies wird hauptsächlich durch die Genetik beeinflusst. Manche Menschen werden mit bestimmten Genmutationen geboren. Obwohl diese Mutationen nicht direkt Krebs verursachen können, erhöhen sie die Zahl der Mutationen, die bei jeder Zellteilung entstehen, erheblich. Letztes Jahr schrieb der berühmte Hollywood-Star Angelina Jolie einen Artikel in der New York Times, in dem sie sagte, sie habe sich einer vorbeugenden beidseitigen Mastektomie unterzogen, um Brustkrebs vorzubeugen. Die Nachricht schockierte die Welt. Der Grund für diese Entscheidung war, dass sowohl ihre Familie als auch sie selbst Träger der BRAC1-Genmutation waren. Durch diese Mutation waren die durch ihre Zellteilung hervorgerufenen Mutationen hundertmal höher als normal. Infolgedessen erkrankten viele Frauen in ihrer Familie, darunter auch ihre Mutter, schon in jungen Jahren an Brustkrebs. Bei ihr persönlich wurde ein Risiko von 87 % für Brustkrebs und von 50 % für Eierstockkrebs eingeschätzt. Aus wissenschaftlicher Sicht erschien mir ihr Handeln damals etwas impulsiv, da es keine Garantie dafür gab, dass sich in anderen Körperteilen (vor allem den Eierstöcken) kein Krebs entwickeln würde, aber ich bewunderte trotzdem ihren Mut. Später hörte ich, dass Jolie sich auch die Eierstöcke entfernen lassen wollte, und das einzige Wort, das mir dazu einfiel, war: „ein heroischer Akt der Loslösung.“

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03Wie ist Krebs tödlich?

Der Hauptgrund für die Angst der Menschen vor Krebs ist die hohe Sterblichkeitsrate. Doch wenn es darum geht, wie Krebs zum Tod der Patienten führt, können viele Menschen es möglicherweise nicht erklären. Warum geht es manchen Menschen mit großen Tumoren nach der Operation gut, während andere sterben, bevor der Tumor überhaupt sichtbar wird?

Erstens besteht kein Zusammenhang zwischen der Schwere der Krebserkrankung und der Größe des Tumors. Im Jahr 2012 gab es einen berühmten Vietnamesen namens Nguyen Duy Hai, bei dem bereits im Alter von vier Jahren Tumore auftraten. Als er 30 Jahre alt war, wog der Tumor an seinem rechten Bein unglaubliche 80 Kilogramm! Während dieser 26 Jahre verlor er allmählich seine Bewegungsfähigkeit, aber seltsamerweise hatte er kaum andere Symptome und sah nach der Operation relativ normal aus. Dieser Tumor sieht vielleicht beängstigend aus, aber wenn er sich nicht in einem lebenswichtigen inneren Organ befindet, stellt er tatsächlich eine relativ geringe Lebensgefahr dar. Bei diesem riesigen Tumor handelt es sich mit ziemlicher Sicherheit um einen gutartigen Tumor, denn wäre er bösartig, hätte er keine Chance, so groß zu werden.

Was ist der Unterschied zwischen gutartigen und bösartigen Tumoren?

Dabei geht es darum festzustellen, ob der Tumor Metastasen gebildet hat. Gutartige Tumoren bilden keine Metastasen und gelten als „Nagelhäuser“, so dass, sofern der Tumor selbst operativ entfernt wird, dieser grundsätzlich als geheilt gelten kann. Unabhängig von der Größe des bösartigen Tumors hat dieser bereits Metastasen gebildet. Es kann sich im Blutkreislauf oder im Lymphsystem befinden oder sich auf andere Organe im Körper ausgebreitet haben. Bei vielen Krebsarten (wie etwa Brustkrebs) erreicht die Metastasierung normalerweise zuerst die Lymphknoten und gelangt dann in andere Systeme entlang des Lymphsystems. Aus diesem Grund wird bei Krebspatienten häufig klinisch eine Lymphknotenpunktion durchgeführt. Wenn sich in den Lymphknoten keine Tumorzellen befinden, ist das Risiko für den Patienten relativ gering und die Krankheit kann in der Regel nach einer Chemotherapie und Strahlentherapie kontrolliert werden.

Wie genau ist Krebs tödlich?

Zunächst muss ich sagen, dass es auf diese Frage keine eindeutige Antwort gibt. Die individuelle Situation jedes Patienten ist anders und auch die letztendliche Todesursache ist unterschiedlich. Aber im Allgemeinen steht es oft mit einem Organversagen im Zusammenhang, entweder mit dem Versagen eines bestimmten Organs oder mit einem systemischen Versagen. Tumore, ob bösartig oder nicht, metastasiert oder nicht, können bei übermäßigem Wachstum lebenswichtige Organe komprimieren. Beispielsweise komprimieren Hirntumore häufig wichtige Nerven und führen zum Tod. Lungenkrebs wächst und füllt den Raum in der Lunge, wodurch die Sauerstoffaustauschkapazität der Lunge stark reduziert wird und es schließlich zu Funktionsstörungen und zum Tod kommt. Leukämie führt zu einem Mangel an normalen Blutzellen, was zu systemischer Hypoxie, Unterernährung usw. führt.

Wenn der Krebs metastasiert, steigt die Gefahr erheblich. Ein Grund dafür ist, dass ein Tumor in N Tumoren metastasiert, sodass der Schaden natürlich größer ist. Ein weiterer Grund besteht darin, dass Metastasierungsorte oft sehr wichtige Stellen sind. Die lebensbedrohlicheren Stellen sind Hirnmetastasen, Lungenmetastasen, Knochenmetastasen und Lebermetastasen. Eines haben diese drei Lokalisationen zudem gemeinsam: Aufgrund der Bedeutung der Organe erfolgt die Operation oft konservativ und eine vollständige Entfernung des Tumors ist schwierig. Wird Brustkrebs also frühzeitig entdeckt, verläuft die Krankheit in der Regel gut. Die Brust kann einfach operativ entfernt werden und die Patientin kann jahrzehntelang ein normales Leben führen. Wenn Brustkrebs jedoch in die Lunge oder das Gehirn metastasiert, ist die Behandlung schwierig, da man nicht die gesamte Lunge oder das gesamte Gehirn entfernen kann. Deshalb müssen Sie und Ihre Eltern jedes Jahr zu regelmäßigen körperlichen Untersuchungen ins Krankenhaus gehen. Wird die Krankheit einige Monate früher erkannt, kann die Lebenserwartung unter Umständen um Jahrzehnte steigen.

Manchmal ist der Tod durch Krebs nicht auf das Versagen eines einzelnen Organs zurückzuführen, sondern vielmehr auf das Versagen eines Systems. Aus noch nicht geklärten Gründen können viele Krebsarten bei den Patienten zu einem raschen Gewichtsverlust führen, wobei sowohl Muskeln als auch Fett schnell verloren gehen. Dies wird als Kachexie bezeichnet. Dieser Prozess ist derzeit unheilbar und irreversibel. Egal, wie viel der Patient isst oder wie viel Protein er zu sich nimmt, es wird nutzlos sein. Da Muskeln und Fett für die Energieversorgung des Körpers von entscheidender Bedeutung sind, ist die endokrine Regulierung von entscheidender Bedeutung und es kommt bei den Patienten schnell zu Systemversagen. Beispielsweise lebte das Nationalidol Steve Jobs, das auf Geld angewiesen war, noch 8 Jahre, nachdem bei ihm Bauchspeicheldrüsenkrebs diagnostiziert worden war. Das war kein kleines Wunder. Wenn man sich jedoch die Fotos von ihm vor und nach seiner Erkrankung genau ansieht, kann man deutlich erkennen, dass die Muskeln und das Fett an seinem Körper fast verschwunden waren. Er starb schließlich an Atemversagen.

04Warum ist Krebs so schwer zu behandeln?

Als ich aufwuchs, waren Krebs und AIDS die am meisten gefürchteten Krankheiten. Wenn Sie mich fragen, was wird zuerst besiegt werden, Krebs oder AIDS? Meine Antwort ist definitiv AIDS.

Warum ist es so schwierig, mit Krebs umzugehen? Dafür gibt es meines Erachtens drei Hauptgründe.

Der erste Grund ist, dass Krebs eine „endogene Krankheit“ ist. Krebszellen sind Teil des Körpers des Patienten. Zur Behandlung „exogener Erkrankungen“, wie beispielsweise bakterieller Infektionen, stehen uns Antibiotika zur Verfügung. Warum sind Antibiotika so wirksam? Denn sie wirken nur toxisch auf Bakterien und haben keine Wirkung auf menschliche Zellen. Daher können Antibiotika in sehr hohen Konzentrationen eingesetzt werden, um alle Bakterien abzutöten und den Patienten zu retten.

Es ist nicht so einfach, mit Krebs umzugehen. Obwohl Krebszellen schlechte menschliche Zellen sind, sind sie dennoch menschliche Zellen. Der Umgang mit ihnen ist also fast so, als würde man tausend Feinde töten und dabei achthundert eigene verlieren. Dies ist die „Nebenwirkung“, von der wir oft hören. Beispielsweise können herkömmliche Chemotherapeutika schnell wachsende Zellen abtöten, was bei Krebszellen natürlich sehr nützlich ist. Doch leider gibt es in unserem Körper auch viele normale Zellen, die schnell wachsen, wie beispielsweise die Haarfollikelzellen unter der Kopfhaut. Haarfollikelzellen sind für das Haarwachstum unerlässlich. Chemotherapeutika töten sowohl Krebszellen als auch Haarfollikelzellen. Aus diesem Grund verlieren Patienten während einer Chemotherapie ihr gesamtes Haar. Auch die für die Hämatopoese und die Aufrechterhaltung des Immunsystems verantwortlichen hämatopoetischen Stammzellen werden abgetötet, sodass das Immunsystem von Chemotherapiepatienten sehr geschwächt und extrem anfällig für Infektionen ist. Außerdem werden die Epithelzellen des Verdauungstrakts abgetötet, was dazu führt, dass der Patient unter schwerem Durchfall, Appetitlosigkeit usw. leidet.

Solche schwerwiegenden Nebenwirkungen zwingen die Ärzte dazu, ständig die Vor- und Nachteile abzuwägen oder sogar Kompromisse zwischen der Heilung des Krebses und der Aufrechterhaltung der grundlegenden Lebensumstände des Patienten einzugehen. Daher muss die Konzentration von Chemotherapeutika streng kontrolliert werden und kann nicht kontinuierlich verwendet werden. Es muss jeweils ein Kurs nach dem anderen belegt werden.

Der zweite Grund, warum es schwierig ist, mit Krebs umzugehen, besteht darin, dass Krebs keine einzelne Krankheit ist, sondern eine Kombination aus Tausenden oder Zehntausenden von Krankheiten. Es gibt keine zwei Blätter auf der Welt, die genau gleich sind, und es gibt keine zwei Krebsarten auf der Welt, die genau gleich sind.

So ist beispielsweise Lungenkrebs in China die neue Krebstodesursache Nummer eins. In China erkranken jedes Jahr fast 600.000 Menschen an Lungenkrebs, in den USA sind es 160.000. Ich werde oft gefragt: „Gibt es in den USA neue Medikamente gegen Lungenkrebs?“ Ich sagte: Ja, das gibt es, aber es ist nur für eine kleine Anzahl von Patienten nützlich. So wurde beispielsweise Ceritinib, Novartis‘ neuestes Medikament gegen Lungenkrebs, erst letzte Woche von der FDA zugelassen. Es hat eine gute Wirkung auf etwa 1 % der Lungenkrebserkrankungen. Aber warum sind die neuen Medikamente, an denen wir so lange forschen, nur bei 1 % der Patienten wirksam?

Lungenkrebs wird einfach nach der Pathologie in kleinzelligen Lungenkrebs und nicht-kleinzelligen Lungenkrebs eingeteilt. Gibt es also nur diese beiden Arten von Lungenkrebs? Nein. Wir wissen, dass Krebs durch Genmutationen verursacht wird und dass die Anzahl der mutierten Gene bei jeder Krebserkrankung mehr als eins beträgt und stark variiert. Eine kürzlich durchgeführte systematische Gensequenzierungsstudie hat gezeigt, dass die durchschnittliche Anzahl der Mutationen pro Lungenkrebspatient bei fast 5.000 liegt! Es kommt zu einem zufälligen Zusammenspiel so vieler Variablen, dass jeder Patient ein wenig anders ist. Bei den über 600.000 Lungenkrebspatienten in China handelt es sich in Wirklichkeit eher um 600.000 verschiedene Krankheiten.

Aufgrund der Vielfältigkeit der Krebserkrankungen ist es für Pharmaunternehmen nahezu unvermeidlich, dass sie jedes Mal nur für eine kleine Anzahl von Patienten Medikamente entwickeln können. Wie hoch sind die Kosten für die Entwicklung jedes neuen Medikaments? 10 Jahre + 2 Milliarden US-Dollar! Dieser enorme Zeit- und Geldaufwand hat zu langsamen Fortschritten geführt. Es ist noch ein langer, wenn nicht gar unmöglicher Weg, alle Krebsarten zu besiegen.

Der dritte Grund ist die Resistenz gegen Krebsmutationen. Dies ist etwas, das sowohl Krebs als auch AIDS gemeinsam haben und das jedem Kopfschmerzen bereitet. Dies ist auch der grundlegende Grund, warum wir AIDS noch nicht besiegt haben.

Die biologische Evolution ist ein zweischneidiges Schwert. Die Natur hat uns diese Fähigkeit gegeben, uns an unterschiedliche Umgebungen anzupassen, aber Krebszellen haben nicht nur ihre grundlegende evolutionäre Fähigkeit behalten, sondern sind sogar noch stärker geworden. Als Reaktion auf die Medikamente, die wir ihnen geben, verändern sich Krebszellen ständig und finden Wege, der Wirkung der Medikamente zu entgehen. Während der klinischen Studien mit Ceritinib wurde festgestellt, dass viele Krebszellen das mutierte ALK-Gen nach einigen Monaten der Behandlung verwarfen und neue Mutationen produzierten, die das Krebswachstum förderten. Eine solch hohe Evolutionsgeschwindigkeit lässt mich immer wieder über die Bedeutungslosigkeit des Menschen gegenüber der Natur seufzen.

05 „Früherkennung“ ist unerlässlich!

Wenn es um die Krebsvorsorge geht, ist das „Screening“ ein unverzichtbarer Bestandteil.

Wenn eine frühzeitige Erkennung und Behandlung möglich ist, kann die Heilungsrate bei einigen Krebsarten über 90 % betragen. Das Screening auf eine Vielzahl von Krebsarten, darunter Lungenkrebs, Gebärmutterhalskrebs und Dickdarmkrebs, wird von der evidenzbasierten Medizin auf hohem Niveau stark unterstützt. Durch die rechtzeitige Bekämpfung einiger präkanzeröser Läsionen oder früher Krebserkrankungen lassen sich mit halbem Aufwand bei der Krebsvorsorge und -behandlung doppelte Ergebnisse erzielen.

06Der Schlüssel zur Krebsprävention ist „Anti-Aging“

Die Hauptursache für Krebs ist ein geschwächtes Immunsystem! Ein kürzlich erschienener Artikel in der Fachzeitschrift PNAS stellt eine andere Spekulation auf: Mit zunehmendem Alter ist das schwächer werdende Immunsystem ein wichtigerer Faktor für die erhöhte Krebsrate. Darüber hinaus kann diese Theorie auch das Phänomen erklären, dass Männer eine höhere Krebsrate haben als Frauen.

Krebsentstehung und ein schwaches Immunsystem

Das Team von Professor Thea Newman von der Universität Dundee hat jedoch in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Heriot-Watt University, der Universität Edinburgh und des Curie-Instituts in Frankreich herausgefunden, dass der eigentliche Grund dafür nicht eine Genmutation, sondern das geschwächte Immunsystem ist!

Die Hauptursache für die Alterung des Immunsystems ist die Degeneration der Thymusdrüse. Der Thymus ist der Ort, an dem sich T-Zellen differenzieren, entwickeln und reifen, und er ist ein wichtiges lymphatisches Organ im Körper.

Studien haben ergeben, dass die Thymusdrüse mit zunehmendem Alter abnimmt und im Durchschnitt alle 16 Jahre um fast die Hälfte schrumpft, sodass auch die Produktion von T-Zellen entsprechend abnimmt. Darüber hinaus wurde eine erhöhte Inzidenz bestimmter Krebsarten mit einer verringerten Anzahl neuer T-Zellen in Verbindung gebracht.

Die Forscher verglichen den Kampf zwischen T-Zellen und Krebszellen mit einem „Krieg“, in dem die Krebszellen gewinnen, sobald ein bestimmter Schwellenwert überschritten wird. Sie gehen davon aus, dass dieser Schwellenwert mit dem Alter abnimmt und proportional zur Produktion von T-Zellen ist.

Mit zunehmendem Alter nimmt die Anzahl der T-Zellen ab und die Krebshäufigkeit steigt

Das Team um Thea Newman analysierte Daten von zwei Millionen Krebspatienten im Alter zwischen 18 und 70 Jahren, um eine mathematische Gleichung zu erstellen, mit der sich die Beziehung zwischen steigender Krebsinzidenz und Schwächung des Immunsystems ermitteln lässt, und verglich diese mit der Altersverteilung bei 100 verschiedenen Krebsarten.

Die Ergebnisse zeigen, dass ein geschwächtes Immunsystem bei der Entstehung und Entwicklung von Krebs eine weitaus größere Rolle spielt als erwartet. Dies bedeutet, dass der Schlüssel zur Krebsprävention eher im Immunsystem als in genetischen Mutationen liegen könnte.

Wenn wir mit einer Krebserkrankung konfrontiert sind, sollten wir, egal ob wir stark oder schwach sind, kein Risiko eingehen, sondern Vorkehrungen treffen, um das Risiko durch gesunde Ernährung, angemessene Bewegung, regelmäßige körperliche Untersuchungen, Anti-Aging mit Stammzellen usw. zu minimieren.