好好的人,为什么一检查就是癌症晚期?
因为早期肿瘤往往没有任何症状,很多人等到有症状才会去做检查,比如便血好多年才去做肠镜、咳嗽了好多年才去做造影。
比如下面病例里的这位老烟枪,已经咳嗽好几年,发现肺部肿瘤已经很大了,穿刺后确认是小细胞肺癌。
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经常有人问我,这些肿瘤在体内到底长了多久了?想早点发现,应该什么时候体检?
要回答这个问题,先请大家猜猜,拍片子看到大小 1 厘米的肿瘤,大概有多少个细胞?
Q:1 厘米大的肿瘤,大概有多少个细胞?
A.1 百万个
B.1 千万个
C.1 亿个
D.10 亿个
正确答案是:D,你猜对了吗?
一个肿瘤细胞的直径大概是 10 微米,也就是 10-6 米。假设细胞是一个球形的话,按照体积公式,它大概是 5.2×10-16 立方米。
假设肿瘤也是个球形,那照片子看到的 1 厘米大的肿瘤,体积是 5.2×10-7 立方米,所以一个 1 厘米大的肿瘤,细胞的数量就是 5.2×10-7/5.2×10-16 = 109。
所以,1 厘米大的肿瘤,已经大概有高达 10 亿个癌细胞。这绝对不是一瞬间能长起来的。
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正常情况,影像检查发现肿瘤的时候,都是长了挺长时间了。
那长到 10 亿个细胞的这个「挺长时间」是多久呢?是几周,几个月还是几年?
都有可能,这就要看肿瘤的「倍增时间」了。
所谓倍增时间,也就是肿瘤体积增加一倍所需的时间,这是描述肿瘤生长速度的常用指标。
不同肿瘤的倍增时间差异巨大。生长快速的肿瘤,比如有些儿童急性淋巴细胞白血病,倍增时间可能只有几天,而长得很慢的肿瘤,比如有的前列腺癌或甲状腺癌,倍增时间能长达数年。
肿瘤倍增时间的这种差异,是多方面因素决定的。
首先是肿瘤类型。比如都是肺癌,小细胞肺癌倍增速度通常比非小细胞肺癌更快,侵袭性也更高。乳腺癌里面,如果是原位癌,平均倍增时间是半年或者一年,而浸润型的是 2~3 个月,高危的甚至更短。
然后是个体差异。每个人的免疫系统、遗传基因、生活方式和健康状况都会影响肿瘤的生长速度。
还有就是肿瘤微环境。就像人生活在环境中一样,肿瘤细胞在体内也是有自己生活环境的,包括血管、神经,各种各样别的细胞等。血流供应和营养供应会对它生长速度产生显著影响。
刚才说了,肿瘤倍增时间并不都一样,短到数天,长到数年。肿瘤不是神仙,并不是一天就能翻一倍的。
通常比较慢的包括前列腺癌、甲状腺癌(甲状腺未分化癌除外)、低级别胶质瘤,还有绝大多数早期肿瘤。反之,小细胞肺癌、侵袭性淋巴瘤,以及绒癌等恶性生殖细胞肿瘤、儿童肿瘤这些往往长得快,所以一旦发现就得立刻开始治疗,成人肿瘤中,20 天~200 天是比较常见的范围。
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假设我们选一个生长速度中等的肿瘤,倍增时间是 60 天,也就是两个月肿瘤长大一倍,那长到 10 亿个细胞需要多长时间呢?
第一步,我们算算从 1 个细胞到 10 亿个细胞,需要翻倍多少次?大家可以先靠直觉猜一下。
Q:从 1 个细胞到 10 亿个细胞,需要翻倍多少次?
A.15 次
B.30 次
C.100 次
D.1000 次
正确答案是:B,你猜对了吗?
一个细胞开始,到 10 亿个细胞,需要翻倍大约 30 次。(2n=109,n 取整就是 30)
如果 60 天翻倍一次,那翻倍 30 次的时间就需要 30×60=1800 天,差不多 5 年。
所以,一个中等生长速度的肿瘤需要大约 5 年才能长到 1 厘米大。肿瘤在早期的时候,长得会更慢,所以真正到 1 厘米这个状态,需要的时间很可能比 5 年还要长。
我经常说,不管查没查出肿瘤,每个人其实都是在带瘤生存,身上都有肿瘤细胞,只不过有的人身上细胞长得很慢,很久都长不到 10 亿个,所以没被发现,也没有症状。
正因为多数肿瘤长得很慢,从一个癌细胞发展到 1 厘米大小、从早期发展到晚期,往往需要很多年,所以给了我们筛查早发现肿瘤的机会。
在肿瘤生长的这么多年之中,只要做一次真正有效的筛查,就有可能抓出早期肿瘤,早发现,早治愈。
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不过,这里要提及的一点是,文中所计算的癌细胞增长是一种「理论时间」,现实中很多癌细胞出现后,会有一段非常稳定的时间,这就是最早期的癌症,这种状态叫做「原位癌」。
「原位癌」也会被一些人称为「0 期癌」,这个阶段的恶性肿瘤还局限在原发部位上皮层内,这个时期的肿瘤由于还没有往深层浸润,不会扩散转移,所以如果及时干预处理,是完全可以治好的,而如果不管不顾任其发展下去,以后有可能演变成真正的癌症(浸润癌)并进而扩散转移。
目前,不同肿瘤推荐的筛查方法不一样,肠癌金标准是肠镜、胃癌和食管癌金标准是胃镜、肺癌金标准是低剂量 CT、乳腺癌是 X 光钼靶和超声、肝癌是腹部超声和甲胎蛋白、宫颈癌是细胞学检查和 HPV 检测,等等。
*本文旨在科普癌症背后的科学,不是药物宣传资料,更不是治疗方案推荐。如需获得疾病治疗方案指导,请前往正规医院就诊。
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合作专家 李治中(菠萝) 科普作家 杜克大学癌症生物学博士
审核专家 潘战和 肿瘤内科主任医师 研究生导师 科普作家
策划 塔盖
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参考文献:
[1] A biomathematical approach to clinical tumor growth. Cancer 1961;14:1272–94. Estimation of Solid Tumor Doubling Times from Progression-Free Survival Plots Using a Novel Statistical Approach. AAPS J. 2019 Feb 8; 21(2): 27.
[2] Tumor doubling time and prognosis in lung cancer patients: evaluation from chest films and clinical follow-up study. Japanese Lung Cancer Screening Research Group. Jpn J Clin Oncol. 1994 Aug;24(4):199-204.