“เซลล์มะเร็งเก่งมากแต่เราเก่งกว่า ตอนที่ 1-5”
โดยปรกติทั่วไป เซลล์มีการแบ่งเซลล์ แล้วหยุดแบ่งเมื่อมีการสัมผัสกันเอง หรือมีการสัมผัสกับสารชีวโมเลกุลนอกเซลล์ที่เรียกว่า extra-cellular metrix ก็ทำให้มีการหยุดการแบ่งตัว ซึ่งเมื่อเพราะเลี้ยงในจานเลี้ยงเซลล์ ก็มีลักษณะเป็นเซลล์ชั้นเดียวหรือเรียกว่า monolayer เซลล์มะเร็งจะสูญเสียคุณสมบัตินี้ จึงทำให้เซลล์มะเร็งสามารถแบ่งตัวแบบไม่สิ้นสุดเหมือนต้นไม้โตขึ้นเรื่อย ๆ จนเห็นเป็นก้อนมะเร็ง
ยิ่งไปกว่านั้น เซลล์ปรกติทั่วไป เมื่อหลุดออกจากเซลล์ข้างเคียง หรือหลุดออกจากที่ยึดเกาะ จะเข้าสู่กระบวนการที่เรียกว่า anoikis คือกระบวนการที่เซลล์เข้าสู่โปรแกรมเซลล์เดท ที่เรียกว่า apoptosis เซลล์ก็จะตาย แต่เซลล์มะเร็งมีคุณสมบัติที่ฆ่าไม่ตายคือมันเป็นกระบวนการที่เรียกว่า anoikis resistance ทำให้ยังมีชีวิตอยู่ แล้วก็กระจายตัวออกจากรังหรือก้อนมะเร็ง คืบคลานไปยังอวัยวะอื่นๆ ได้ทั่วไป
ยิ่งไปกว่านั้นอีก เซลล์มะเร็งยังมีกลไกที่มากขึ้นไปอีกคือมีการแสดงออกโมเลกุลที่ช่วยทำให้มัน “หนี” จากระบบภูมิต้านทานได้อีกด้วย (escape from immune system)
ตอนนี้เรามีงานวิจัยที่สามารถยับยั้งกระบวนการพวกนี้ได้ทั้งหมด
เซลล์มะเร็งแบ่งตัวเร็วมาก เร็วชนิดที่เรียกได้ว่าให้อาหารไม่ทันก้นเลยทีเดียว มะเร็งจึงต้องหาทางลำเลียงอาหาร และอ๊อกซิเจนไปใช้ให้ทัน ทางหนึ่งก็คือการปล่อยเอา growth factor ที่เรียกว่า VEGF (vascular endothelial growth factor) เพื่อไปกระตุ้นเส้นเลือดให้มีการสร้างหลอดเลือดเข้ามาที่ก้อนมะเร็ง เราเรียกกระบวนการนี้ว่า Angiogenesis หรือกระบวนการสร้างหลอดเลือดใหม่ ทำให้ก้อนมะเร็งโตได้ในทุกๆ มิติ และโตได้ไม่สิ้นสุด เป็นอมตะ…เซลล์มะเร็งนี่ร้ายจริงๆ
แต่เราเก่งกว่า เมื่อเซลล์มะเร็งมีการแบ่งตัวเราก็ต้องมีการใช้สารอาหาร หรือสังเคราะห์สารชีวโมเลกุลที่จำเป็นมากๆ ก็คือ DNA หรือสารพันธุกรรม ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์ก็เลยสร้างยาขึ้นมาเลียนแบบสารตั้งต้นของการสร้างสาย DNA นั่นก็คือยาจำพวกที่เรียกว่า nucleotide analog หรือตัวหลอกนั่นเอง ก็จะทำให้เซลล์มะเร็งไม่สามารถแบ่งตัวได้เร็วตามที่มันต้องการ การรักษาด้วยยาชนิดนี้ก็คือยาที่เราเรียกว่า chemotherapy หรือที่เราพูดติดปากว่า คีโม นั่นเอง พอคนเป็นมะเร็งเราก็จะถามว่า คีโมหรือยัง ?
อย่างไรก็ตาม ยานี้ก็ไปมีผลต่อเซลล์ปรกติต่างๆ ในร่างกายเราด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเซลล์ที่มีการแบ่งตัวค่อนข้างเร็ว เช่นเซลล์ที่รากเส้นผมเป็นต้น ทำให้เกิดผมร่วงนั่นเอง
นอกจากนั้น เรายังมีการพัฒนายา (ที่ค่อนข้างแพง) เพื่อไปยับยั้งกระบวนการสร้างหลอดเลือดใหม่อีกด้วย เป็นยาที่เรียกว่า anti-angiogenesis
เราเก่งกว่าที่เราค้นพบว่า สารสกัดจากพืชพรรณธรรมชาติ ที่เรียกว่าสารพฤกษเคมี หรือ Natural Phytochemicals เช่น สารสกัด เซซามิน (Sesamin) จากงา และสารสกัด เฮสเพอริดิน (Hesperidin) จากผลไม้ตะกูลซีตรัส (Citrus fruits) เช่น ส้ม มะนาว มะกรูดเป็นต้น มีคุณสมบัติที่ยับย้งการสร้างหลอดเลือดใหม่ที่เกิดจากการกระตุ้นด้วย VEGF
ถ้าเราต้องไปอยู่ต่างดวงดาวที่ไม่ใช่โลกนี้ นักวิทยาศาสตร์ก็มองหาสิ่งสำคัญอย่างแรกคือ น้ำ ที่มีสูตรว่า H2O2 ซึ่งประกอบไปด้วย ไฮโดรเจน (Hydrogen) และ อ๊อกซิเจน (Oxygen) และเมื่อแยกเอาธาตุทั้งสองออกจากกันก็จะได้ H ที่ใช้เป็นพลังงานด้วย ส่วน O นั้นคือส่วนที่จำเป็นมากที่สุดของชีวิต
สิ่งมีชีวิตบนโลกนี้มีทั้งใช้ ออกซิเจน ที่เรียกว่า aerobic cells คือใช้เพื่อการหายใจเพื่อการมีชีวิตของเซลล์ที่ต้องการออกซิเจนเพื่อการผลิตพลังงานระดับเซลล์ และชนิดที่ไม่ต้องการ ออกซิเจน ที่เรียกว่า anaerobic cells
เราจึงเห็นได้ว่า ออกซิเจน มีความจำเป็นต่อการมีชีวิตของเรา ถ้าเราขาดออกซิเจน 3-5 นาทีก็อาจจะทำให้เซลล์สมองตายได้ นี่คือความสำคัญของออกซิเจน
แล้วเซลล์มะเร็งมันเก่งอย่างไร ? เซลล์มะเร็งมีกิจกรรมต่างๆ ในเซลล์สูงกว่าเซลล์ปรกติ แบ่งตัวเร็วกว่าปรกติดังนั้นจึงใช้ออกซิเจนจำนวนมาก ที่เก่งมากคือ เมื่อไหร่ก็ตามที่ขาดออกซิเจนหรืออยู่ในภาวะ hypoxia เซลล์มะเร็งก็มีการแสดงออกของสารพันธุกรรมเพื่อการผลิตโปรตีนตัวหนึ่งมากขึ้น ชื่อว่า hypoxia-inducible factor (HIF) เพื่ออะไร ?
เมื่อมีการแสดงออกของ HIF มากขึ้น โปรตีน HIF นี้ก็จะไปเปิดสวิทของยีนเพื่อให้มีการสร้างโปรตีนอื่นๆ ที่เป็นประโยชน์ต่อเซลล์มะเร็ง เช่น VEGF เพื่อไปกระตุ้นให้มีการสร้างหลอดเลือดใหม่ เพื่อนำเอาออกซิเจนมาที่เซลล์หรือก้อนมะเร็งได้มากขึ้น หรือไปกระตุ้นให้มีการสังเคราะห์ EPO (erythropoietin) ที่ทำหน้าที่ในการกระตุ้นใหม่มีการสังเคราะห์ hemoglobin เพื่อจับกับออกซิเจนมากขึ้น
แต่เราเก่งกว่า นักวิทยาศาสตร์สามารถนำเอาความรู้พื้นฐานระดับรางวัลโนเบลปีนี้ (2562) มาใช้ประโยชน์ในการสังเคราะห์ยาใหม่ขึ้นมา เพื่อการยับยั้งเซลล์มะเร็ง / กระตุ้น HIF นี้ เพื่อประโยชน์ในการรักษาโรคต่าง ๆ
แต่เราเก่งกว่า เราสามารถใช้สารสกัดจากพืชธรรมชาติ ที่สามารถไปยังยั้งไม่ให้เซลล์มะเร็งสร้าง HIF มากขึ้น ?…แค่คิดก็ตื่นเต้นแล้ว
ภูมิคุ้มกันเป็นระบบของร่างกายที่จัดว่าเป็นตัวป้องกันอันตรายทั้งจากภายนอก และภายในร่างกายเรา มีกลไกที่มหัศจรรย์มาก นักวิทยาศาสตร์ได้ทราบถึงกลไกเยอะแยะมากมายในระดับโมเลกุล ระดับเซลล์ และระดับเนื้อเยื่อ แต่ก็ยังมีอะไรอีกมากมายที่ยังไม่ทราบต้องศึกษากันต่อไป
กลไกหนึ่งที่น่าสนใจมาก คือการแยกระหว่างสิ่งแปลกปลอม และสิ่งที่อยู่ในตัวเรา เป็นการแยกที่จะคอยปกป้องไม่ให้อะไรที่เป็นสิ่งแปลกปลอมมารุกรานตัวเรา หรือทำร้ายเรา เช่น พวกเชื้อโรคต่างๆ และยังต้องแยกให้ได้ด้วยถึงเซลล์ที่เป็นของตัวเราแล้วกลายพันธ์ไปเป็นเซลล์ที่ไม่สามารถควบคุมได้เช่น เซลล์มะเร็ง
เซลล์มะเร็งเก่งมาก รู้ที่จะหลบหลีกระบบภูมิคุ้มกันของเราได้อย่างยอดเยี่ยม ระบบหนึ่งที่ระบบภูมิคุ้มกันมีไว้ใช้คือ เบรค เหมือนเบรครถยนต์ ที่เมื่อรถวิ่งแล้วต้องการให้หยุดก็ต้องแตะเบรค ระบบภูมิคุ้มกันก็เช่นกัน ไม่ได้ทำงานแบบซี้ซั้ว หรือมั่วๆ ถ้าเป็นเซลล์ที่ไม่ควรจะถูกทำลายโดยเซลล์เพชรฆาตของระบบภูมิต้านทานแล้ว จะมีเครื่องหมายอันหนึ่งแสดงออกมาเราเรียกโมเลกุลนั้นว่า PD-L1 (Programmed Cell Death – Ligand1) ถ้ามีโมเลกุลนี้อยู่บนผิวเซลล์เมื่อไหร่ ถ้าเซลล์เพชรฆาตมาพบเพื่อที่จะทำลายก็จะไม่สามารถทำลายได้ มากไปกว่านั้น เซลล์นั้นๆ จะอ่อนแรงหรือตายไปได้ เป็นการหยุดยั้งไม่ให้ทำร้ายตัวเอง
เมื่อเป็นเช่นนี้ เซลล์มะเร็งที่ร้ายแรงบางสายพันธุ์จึงให้ประโยชน์อันนี้ในการป้องกันตัวมันเองเพื่อที่ตัวมันจะยังคงอยู่ต่อไปไม่ถูกทำลายด้วยเซลล์เพชฆาต โดยการสร้าง หรือสังเคราะห์โมเลกุล PD-L1 นี้ขึ้นมา ทำให้กลายเป็นเซลล์มะเร็งที่รุนแรง และเติบโตไปเรื่อย ๆ ได้ คนที่เป็นมะเร็งชนิดนี้ก็จะเสียชีวิตลงได้เพราะเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เรียกว่า T-Cell หรือเซลล์เพชรฆาตไม่สามารถกำจัดเซลล์มะเร็งได้ คือพ่ายแพ้ต่อเซลล์มะเร็ง นั่นเอง
แต่เราเก่งกว่า เรารู้เช่นนี้ เราก็เลยสร้างยาขึ้นมาเพื่อไปลดสัญญาณหรือโมเลกุล PD-L1 ที่เซลล์มะเร็งสร้างขึ้นมา โดยการเอา PD-L1 ไปผลิตยาที่เรียกว่า monoclonal antibody ที่มีความจำเพาะต่อ PD-L1 ในหนู แล้วก็แยกเอาเจ้า monoclonao antibody ที่มีความจำเพาะนี้ออกมาใช้กับคน แต่เนื่องจากมันเป็นโปรตีน จึงต้องใช้โดยการฉีดเข้าไป กินไม่ได้ และใช้นาน ๆ ก็อาจจะโดนต่อต้านจากระบบภูมิคุ้มกันอีกด้วย เพราะก็เป็นสิ่งแปลกปลอมเหมือนกัน
แต่เราเก่งกว่านั้นอีก ตอนนี้ เรา (ที่คณะแพทยศาสตร์ มช.) ได้พัฒนาทดสอบสารพฤกษเคมีขึ้นมาแล้วทดสอบกับเซลล์มะเร็งเต้านม (ที่ต้องใช้เซลล์มะเร็งเต้านมเพราะว่ามีอยู่ในห้องแลป เป็นเซลล์มะเร็งของโรคมะเร็งที่เป็นกันมากที่สุดผู้หญิง) และที่สำคัญคือมีเซลล์ที่มีการแสดง PD-L1 ออกมาบนผิวเซลล์ทำให้มันกลายเป็นชนิดที่รุนแรง และสายพันธุ์หนึ่งที่ไม่มีการแสดง PD-L1 ออกมาก็ยังเป็นเซลล์มะเร็งอยู่แต่ยังไม่รุนแรงมากเท่ากับอีกสายพันธุ์หนึ่ง เราจึงสามารถใช้มันเป็นตัวควบคุมวิธีการทดสอบ หรือตรวจสอบได้
เราเก่งกว่ามะเร็ง เพราะว่าเมื่อเรานำเอาสารสกัดนี้ใส่เข้าไปในเซลล์มะเร็งที่เพาะเลี้ยง ปรากฎว่าโมเลกุลที่เรียกว่า PD-L1 นั้นลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิด T-Cells หรือเซลล์เพชรฆาตทำลายเซลล์มะเร็งได้ผลเป็นอย่างดี …เย้
เราชนะแล้ววว เราเก่งกว่าเซลล์มะเร็งแล้วววว ที่สำคัญสารสกัดที่ทดสอบนี้เป็นสารสกัดที่เรากินได้เป็นอย่างปลอดภัย สามารถถูกดูดซึมเข้าร่างกายได้อย่างแน่นอน ไม่มีผลข้างเคียง
โอ้วว… มันสุดยอดมาก
แล้วสารสกัดนั้นคืออะไร ?
ช่วงนี้ของปีที่แล้วก็เป็นช่วงที่มีการประกาศรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์เช่นกัน เรื่องที่ทำให้ตื่นเต้นก็คือ รางวัลที่ให้กับนักวิทยาศาสตร์ค้นพบยาที่ช่วยรักษาโรคมะเร็ง คือยาที่ไปลดการแสดงออกของโมเลกุลที่อยู่บนผิวเซลล์มะเร็งที่ชื่อว่า PD-L1 เซลล์มะเร็งที่รุนแรงบางชนิดที่รุนแรงมีกลไกที่หลบหลีกการจับกุม หรือการตรวจสอบฆ่าให้ตายโดยเซลล์ภูมิคุ้มกันชนิดเซลล์เพชรฆาตที่เรียกว่า T-Cells หลักการก็คือ เมื่อมีโมเลกุลนี้อยู่บนผิวเซลล์ T-Cells ทำอะไรไม่ได้ อาจจะฝ่อ หรือตายไปเลยทีเดียว …เซลล์มะเร็งเก่งมาก
แต่เราเก่งกว่า … นักวิทยาศาสตร์เลยคิดว่าต้องลดการแสดงออกของ PD-L1 นี้ วิธีการคือเอาโมเลกุล PD-L1 ซึ่งเป็นโปรตีนนี้ไปฉีดให้กับหนูทดลอง เพื่อให้หนูทดลองผลิตแอนตี้บอดีย์ต่อต้านต่อ PD-L1 เรียกว่า anti-PD-L1 antibody โดยการคัดเลือก และใช้วิธีการทาง Hybridoma นักวิทยาศาสตร์สามารถผลิต anti-PD-L1 antibody ได้แบบไม่จำกัดและมีความจำเพาะ ซึ่งเรียกว่า monoclonal anti-PD-L1 antibody ทำให้ได้ยาที่สามารถรักษามะเร็งได้มากมายหลายชนิด โดยวิธีการที่ฉีดให้กับคนที่เป็นมะเร็ง
แต่เราเก่งกว่า … ผมก็มานั่งคิดว่า ไอ้เจ้า monoclonal anti-PD-L1 antibody นี้ไม่ใช่ทำได้ง่าย ๆ แบบพลิกฝ่ามือ มันเหมือนกับการจับปลา phishing คือมีโอกาสที่จะได้ตัวที่มันดี มันจำเพาะต่อ PD-L1 และทำงานยับยั้ง PD-L1 ได้จริง ๆ นี่ไม่ง่ายเลย เหมือนซื้อหวย นะครับ ที่สำคัญก็คือมันเป็นโปรตีน แม้ว่าได้ monoclonal anti-PD-L1 antibody ออกมาจริง ๆ เวลาเอาไปใช้ก็ต้องใช้ฉีดให้กับคนไข้ …แล้วเราจะทำอะไรได้บ้าง ?
ผมมานั่งคิดว่า What if ? ถ้าเกิดว่าเรามีสารสกัดจากธรรมชาติที่เรากินกันอยู่ แล้วมีคุณสมบัติไปลดไอัตัว PD-L1 บนผิวเซลล์มะเร็งน่าจะดีไม่น้อย ที่สำคัญคือเรามีสารที่ต้องการทดสอบอยู่ในมือแล้ว อย่ากระนั้นเลย หาคนทำดีกว่า
ต่อมา ผมก็ได้มีโอกาสไปเป็นคณะกรรมการสอบป้องกันวิทยานิพนธ์ ระดับปริญญาเอกอยู่ครั้งหนึ่ง ได้เห็นการเสนอผลงานวิจัยของนักศึกษาที่สอบ แล้วก็คิดว่า ถ้าได้ ดร. สักคนมาทำงานวิจัยนี่น่าจะง่ายกับเรามาก คือสั่งงานให้ทำตามที่เราต้องการได้เลย พอสอบเสร็จ ผมก็เข้าไปถามว่า ได้งานทำหรือยัง ? มาทำงาน post-doc ด้วยกันมั้ย ? เป็นเรื่องที่อาจจะพลิกโลกของการรักษามะเร็งได้เลย นะครับ มีห้องแลป มีเครื่องมือ มีเงินเดือน มีสารเคมีให้ทำครบทุกอย่าง สนใจมั้ย ? นักศึกษาคนนั้นก็ตอบตกลง โดยขอเวลาทำเรื่อง ทำเล่มวิทยานิพนธ์ให้เสร็จก่อน สัก 2-3 เดือน ช่วงนี้ผมกระวนกระวายใจมาก อยากให้มาทำพรุ่งนี้เลย ไอ้ตัวเราจะลงมือทำเอง มือไม้ก็แข็งไปหมดแล้ว จะจับไปเปตแต่ละครั้งไม่คล่องตัวเหมือนเมื่อก่อน ไปทำคงต้องหาโน่นนี่นั่นเยอะแยะไปหมด ก็ทำไม่ได้ ต้องรออยู่ 2-3 เดือน แล้ววันหนึ่ง ดร. จูน ก็มาที่ทำงานแล้วบอกว่า จะให้ทำงานวิยจัยเรื่องอะไร ? ผมก็บอกว่า ผมอยากจะทราบว่าสารสกัดสองตัวนี้จะช่วยลด PD-L1 บนเซลล์ผิวของเซลล์มะเร็งได้มั้ย ? ห้องแลปอยู่โน่นชั้นหก ตึกห้าสิบปี นะครับ ดร. จูนก็ตอบว่าได้ แล้วก็ออกจากห้องแลปไป
แล้วสารสกัดสองตัวนี้คืออะไร ? ทำการศึกษาได้อย่างไร ? ได้ผลอย่างไร ? ดีมั้ย ?
ติดตามตอนต่อไป …
เครดิต/ที่มาข้อมูล: Facebook Dr. Prachya Kongtawelert
⭐️หมายเหตุ
ติดตาม “เซลล์มะเร็งเก่งมากแต่เราเก่งกว่า” ตอนที่ 6
ได้ที่ ลิงค์ข้างล่างนี้
