美国临床肿瘤学会（ASCO）2012年度肿瘤科学奖获得者最初是一名化学工程师，他转行进入肿瘤学领域完全是一个“精彩的意外”，他就是供职于哈佛大学医学院和麻省总医院的Rakesh K. Jain博士。为了表彰Rakesh K. Jain博士在肿瘤学领域30年的开拓性工作，ASCO授予其2012年度肿瘤科学奖。

　　“让我感到莫大荣幸的是ASCO对冒险进入该领域的工程师和门外汉的认可。我很幸运，因为我有了不起的学生和合作者，正是有了他们才使得我的科学道路引人注目和产出果实，”Jain博士在接受ASCO每日新闻记者采访时说。

　　在特拉华大学读化学工程研究生时，Jain被人引荐给已故病理生理学家Pietro M. Gullino博士。在这里，Jain首次在肿瘤学领域作出了惊人且有潜力的发现：用于杀伤肿瘤细胞的药物事实上从未到达它本该杀伤的细胞。

　　在哥伦比亚大学担任化学工程助理教授3年之后，1978年Jain博士受邀担任Carnegie Mellon大学化学工程教授，从此开始了探究抗肿瘤药物给药障碍的创新性工作。通过研究，Jain博士发现肿瘤血管在结构和功能上均存在异常。

　　“肿瘤血管系统在结构上存在紊乱，一些部位易渗漏，而另一些部位则否，”Jain博士说。

　　为了揭示上述现象的背后机制，他建立了一个数学模型，该模型显示，肿瘤内部液体渗透压均匀升高，而肿瘤边缘液体渗透压陡然下降。肿瘤内部压力升高推动液体向周围正常组织渗透，并阻止药物进入肿瘤组织。最重要的是，这种液体携带癌细胞及其产生的生长因子，并将其输送到周围正常组织，促进血管和淋巴管新生，进而促进肿瘤生长和转移。此后，这种预测模型在动物和不同类型实体瘤患者中得到验证。

　　1991年，Jain博士被任命为哈佛大学医学院放射肿瘤学系肿瘤生物学Andrew Werk Cook教授。在这里，他的研究团队发现，肿瘤血管结构和功能的异常是肿瘤微环境中血管生成和抗血管生成因子彼此作用失衡所致。

　　Jain博士在2001年的《自然•医学》（Nature Medicine）上发表评论称，“使这些紊乱的血管恢复正常秩序为对其进行攻击打开了机会之窗”。

　　2001年，当研究者们探寻通过杀伤肿瘤血管“扼死”肿瘤的不同手段时，恢复肿瘤血管秩序的观点引起了争论。基于通过清除肿瘤产生的血管生长因子可使肿瘤血管恢复秩序的假说，Jain博士的研究团队经研究发现，许多抗血管生成药物可成功地重新组织紊乱的血管系统，将其重塑至接近正常。

　　这种“正常化”使得肿瘤血管系统功能短暂改善，组织间液压力降低，氧合作用增强，显著提高治疗效果。

　　但是，将这些动物模型研究发现转化为临床应用并不容易，Jain博士被临床研究互相矛盾的研究数据所困。研究表明，贝伐珠单抗——一种血管内皮生长因子（VEGF）抗体——仅当与化疗药物联合才可改善转移性结直肠癌患者的总生存状况。基于肿瘤血管系统存在“机会窗”或“正常化窗”并可改善抗肿瘤药物输送过程和治疗效果的假说，Jain博士的实验室首次在脑瘤动物模型中验证了该假说，此后又在关于几个不同类型实体瘤的临床研究中验证了该假说。在直肠癌患者中，他的多学科研究团队和临床合作者发现，肿瘤患者的肿瘤微血管密度和数量在接受2周贝伐珠单抗治疗期间显著降低，组织间液压力也同时降低。一项关于接受抗血管生成治疗的复发性胶质母细胞瘤患者的研究显示，“正常化窗”大约“打开”1个月。此外，研究还发现，肿瘤血管正常化和血流量增加的患者生存期较长。

　　Jain博士相信，在实体瘤中，可能存在一种统一的理论，即通过合理应用抗血管生成或其他促正常化药物可能有助改善化疗、放疗和免疫治疗效果。他的团队正探寻更好的促正常化药物，并探寻可能有助个体化治疗的影像学、循环和/或组织学标志物。

　　“在今后的5年，通过应用基因和肿瘤微环境标志物，癌症个体化治疗方面将有重大进展，”Jain博士说。

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