Everybody in our society's life is touched by cancer -- if not personally, then through a loved one, a family member, colleague, friend. And once our lives are touched by cancer, we quickly learn that there are basically three weapons, or three tools, that are available to fight the disease: surgery, radiation and chemotherapy. And once we get involved in the therapeutic decisions, again either personally or with our loved ones and family members, we also very quickly learn the benefits, the trade-offs and the limitations of these tools.
Đời sống của mọi chúng ta trong xã hội đều bị ảnh hưởng bởi ung thư nếu như không phải là bản thân mình, thì cũng qua một người thân, một thành viên trong gia đình, đồng nghiệp, bạn bè. Và mỗi khi đời sống của chúng ta bị ảnh hưởng bởi ung thư chúng ta nhanh chóng biết được cơ bản là có ba vũ khí, hoặc là ba công cụ đang thông dụng để chữa trị căn bệnh này: phẩu thuật, xạ trị và hóa học trị liệu Và một khi chúng ta phải chọn quyết định chữa trị bằng cách nào, một lần nữa hoặc là cho mình hay cho những người thân và những thành viên trong gia đình chúng ta cũng nhanh chóng biết được những ưu điểm, sự đánh đổi và giới hạn của những công cụ này.
I'm very thankful to Jay and to Mark and the TEDMED team for inviting me today to describe a fourth tool, a new tool, that we call Tumor Treating Fields. Tumor Treating Fields were invented by Dr. Yoram Palti, professor emeritus at the Technion in Israel. And they use low-intensity electric fields to fight cancer. To understand how Tumor Treating Fields work, we first need to understand what are electric fields.
Tôi rất cám ơn Jay và Mark và toàn thể TEDMED đã mời tôi đến hôm nay để trình bày một công cụ thứ tư, một công cụ mới, cái chúng tôi gọi là Điện Trường Trị Liệu Khối U Điện Trường Trị Liệu Khối U được phát minh bởi tiến sĩ Yoram Patti, giáo sư danh dự tại Technion ở Do Thái. Và chúng dùng điện trường cường độ thấp để điều trị ung thư. Để hiểu cách Điện Trường Trị Liệu Khối U hoạt động đầu tiên chúng ta cần phải hiểu điện trường là gì.
Let me first address a few popular misconceptions. First of all, electric fields are not an electric current that is coursing through the tissue. Electric fields are not ionizing radiation, like X-rays or proton beams, that bombard tissue to disrupt DNA. And electric fields are not magnetism. What electric fields are are a field of forces. And these forces act on, attract, bodies that have an electrical charge.
Trước tiên, cho phép tôi nêu ra một vài sự nhầm lẫn thông thường Thứ nhất, điện trường không phải là dòng điện chạy qua những tế bào. Điện trường không phải là bức xạ ion như tia X quang hay là chùm tia proton huỷ hoại tế bào để làm rối loạn DNA. Và điện trường không phải là từ tính. Điện trường là một vùng của những lực. Và những lực này tác dụng lên, hấp dẫn, những vật thể có điện tích.
The best way to visualize an electric field is to think of gravity. Gravity is also a field of forces that act on masses. We can all picture astronauts in space. They float freely in three dimensions without any forces acting on them. But as that space shuttle returns to Earth, and as the astronauts enter the Earth's gravitational field, they begin to see the effects of gravity. They begin to be attracted towards Earth. And as they land, they're fully aligned in the gravitational field. We're, of course, all stuck in the Earth's gravitational field right now. That's why you're all in your chairs. And that's why we have to use our muscle energy to stand up, to walk around and to lift things.
Cách tốt nhất để hình dung một điện trường là nghĩ tới trọng lực. Trọng lực cũng là trường của lực hấp dẫn tác dụng lên những vật thể. Chúng ta có thể tưởng tượng những phi hành gia ngoài không gian. Họ nổi bồng bềnh trong cả ba chiều không có lực nào ảnh hưởng đến họ. Nhưng một khi chiếc phi thuyền trở về trái đất, và khi các phi hành gia bay vào trọng lực của trái đất thì họ bắt đầu cảm thấy tác dụng của trọng lực. Họ bắt đầu bị hút về phía trái đất. Và khi họ đáp xuống, họ đã hoàn toàn nằm trong trọng trường. Chúng ta, dĩ nhiên, tất cả đều nằm trong trọng trường. Vì vậy ai cũng ngồi trên ghế của mình. Và cũng vì vậy chúng ta phải dùng năng lượng của cơ bắp để đứng dậy, để đi quanh và nâng mọi vật.
In cancer, cells rapidly divide and lead to uncontrolled tumor growth. We can think of a cell from an electrical perspective as if it's a mini space station. And in that space station we have the genetic material, the chromosomes, within a nucleus. And out in the cytoplasmic soup we have special proteins that are required for cell division that float freely in this soup in three dimensions. Importantly, those special proteins are among the most highly charged objects in our body. As cell division begins the nucleus disintegrates, the chromosomes line up in the middle of the cell and those special proteins undergo a three-dimensional sequence whereby they attach and they literally click into place end-on-end to form chains. These chains then progress and attach to the genetic material and pull the genetic material from one cell into two cells. And this is exactly how one cancer cell becomes two cancer cells, two cancer cells become four cancer cells, and we have ultimately uncontrolled tumor growth.
Trong ung thư, các tế bào nhanh chóng phân chia và dẫn tới sự lớn quá nhanh của khối u. Chúng ta cứ nghĩ về một tế bào từ phương diện của điện trường giống như nó là một trạm không gian tí tẹo. Và trong cái trạm không gian đó có những yếu tố di truyền, nhiễm sắc thể, trong một nhân tế bào. Và ở ngoài trong tế bào chất có những protein đặc biệt cần thiết cho sự phân chia tế bào nổi tự do trong tế bào chất này trong cả ba chiều. Điều quan trọng là, những chất protein đặt biệt đó là một trong những thứ tích điện cao nhất trong cơ thể chúng ta. Một khi sự phân chia tế bào bắt đầu cái nhân vỡ ra, nhiễm sắc thể sắp hàng ngay chính giữa tế bào và những protein đặc biệt đó phải trải qua một sự phối hợp ba chiều nhờ đó chúng kết nối và chúng thực sự khớp vào mỗi đầu mối để tạo thành chuỗi. Những chuỗi này sau đó tiến hành và kết hợp với những yếu tố di truyền và kéo những yếu tố di truyền ra từ một tế bào vào hai tế bào. Và đây chính là cách một tế bào ung thư trở thành hai tế bào ung thư, hai tế bào ung thư trở thành bốn tế bào ung thư và chúng ta tuyệt đối không kiềm chế được sự tăng trưởng của khối u.
Tumor Treating Fields use externally placed transducers attached to a field generator to create an artificial electric field on that space station. And when that cellular space station is within the electric field, it acts on those highly charged proteins and aligns them. And it prevents them from forming those chains, those mitotic spindles, that are necessary to pull the genetic material into the daughter cells. What we see is that the cells will attempt to divide for several hours. And they will either enter into this so-called cellular suicide, programmed cell death, or they will form unhealthy daughter cells and enter into apoptosis once they have divided. And we can observe this.
Điện Trường Trị Liệu Khối U dùng máy biến năng bên ngoài nối vào máy tạo điện trường để tạo một điện trường nhân tạo trên trạm không gian đó. Và khi trạm không gian tế bào đó nằm trong điện trường, nó tác dụng lên những protein tích điện cao và sắp chúng thẳng hàng. và nó ngăn ngừa tiến trình tạo chuỗi của chúng những trục phân bào đó là cần thiết để kéo các yếu tố di truyền vào trong những tế bào con Cái mà chúng ta nhìn thấy là các tế bào sẽ cố gắng phân chia trong nhiều giờ đồng hồ. Và chúng sẽ hoặc là đi vào cái gọi là tế bào tự hoại, tế bào chết định sẵn, hoặc là chúng sẽ thành những tế bào con không lành mạnh và tiến vào quá trình tự hủy một khi chúng đã phân chia. Và chúng ta có thể quan sát điều này.
What I'm going to show you next are two in vitro experiments. This is cultures, identical cultures, of cervical cancer cells. And we've stained these cultures with a green florescent dye so that we can look at these proteins that form these chains. The first clip shows a normal cell division without the Tumor Treating Fields. What we see are, first of all, a very active culture, a lot of divisions, and then very clear nuclei once the cells have separated. And we can see them dividing throughout. When we apply the fields -- again, in the identical time-scale to the identical culture -- you're going to see something different. The cells round up for division, but they're very static in that position. We'll see two cells in the upper part of the screen attempting to divide. The one within the circle manages. But see how much of the protein is still throughout the nucleus, even in the dividing cell. The one up there can't divide at all. And then this bubbling, this membrane bubbling, is the hallmark of apoptosis in this cell.
Cái mà tôi sẽ cho qúi vị coi kế tiếp là hai thí nghiệm trong ống nghiệm. Đây là mẫu giống, những mẫu giống y hệt nhau của những tế bào ung thư cổ tử cung. Và chúng tôi đã nhuộm những mẫu giống này với phân tử nhuộm huỳnh quang màu xanh lá để chúng ta có thể nhìn thấy những protein tạo những chuỗi này. Đoạn phim đầu tiên cho thấy một sự phân chia tế bào bình thường không có Điện Trường Trị Liệu. Điều chúng ta thấy đầu tiên là một mẫu giống rất năng lực rất nhiều lần phân chia và những cái nhân trong suốt một khi những tế bào đã phân chia. Và ta có thể thấy chúng phân chia khắp nơi. Khi chúng tôi áp dụng điện trường trong cùng một khoảng thời gian cho cùng một mẫu giống như hệt nhau các bạn sẽ nhìn thấy một vài sự khác biệt. Những tế bào sẵn sàng cho quá trình phân chia nhưng chúng rất thụ động trong vị trí này. Ta sẽ thấy hai tế bào ở nửa trên của màn hình đang cố phân chia. Cái nằm trong vòng tròn hoàn thành được Nhưng nhìn xem bao nhiêu protein vẫn còn khắp trong nhân tế bào thậm chí trong cả tế bào đang phân chia. Cái phía trên kia không thể phân chia được. Và những cái bóng tròn này, sự nổi bong bóng của màng tế bào, là dấu hiệu của chương trình tự hủy của tế bào này.
Formation of healthy mitotic spindles is necessary for division in all cell types. We've applied Tumor Treating Fields to over 20 different cancers in the lab, and we see this effect in all of them. Now importantly, these Tumor Treating Fields have no effect on normal undividing cells.
Sự hình thành những trục phân bào khoẻ mạnh rất cần thiết cho quá trình phân chia trong tất cả mọi loại tế bào. Chúng tôi áp dụng Điện Trường Trị Liệu Khối U cho hơn 20 loại ung thư khác nhau trong phòng thí nghiệm và chúng tôi thấy hiệu ứng này trong tất cả. Điều quan trọng bây giờ là những Điện Trường Trị Liệu Khối U này không ảnh hưởng đến những tế bào bình thường không phân chia.
10 years ago, Dr. Palti founded a company called Novocure to develop his discovery into a practical therapy for patients. In that time, Novocure's developed two systems -- one system for cancers in the head and another system for cancers in the trunk of the body. The first cancer that we have focused on is the deadly brain cancer, GBM. GBM affects about 10,000 people in the U.S. each year. It's a death sentence. The expected five year survival is less than five percent. And the typical patient with optimal therapy survives just a little over a year, and only about seven months from the time that the cancer is first treated and then comes back and starts growing again.
10 năm trước, bác sĩ Palti thành lập một công ty gọi là Novocure để phát triển sự phát hiện của ông cho việc chữa trị các bệnh nhân. Trong thời gian đó, Novocure đã phát triển hai hệ thống: một hệ thống cho ung thư trên đầu và một hệ thống khác thì cho ung thư phần thân của cơ thể. Căn bệnh ung thư đầu tiên mà chúng tôi chú ý đến là căn bệnh chết người, ung thư não GBM. GBM ảnh hưởng đến khoảng 10,000 người ở nước Mỹ hằng năm. Nó là một án tử hình. Những bệnh nhân dự tính sống được khoảng 5 năm là ít hơn 5%. Và bệnh nhân cơ bản với điều kiện chữa trị tốt nhất sống chỉ được hơn một năm một ít, và chỉ khoảng 7 tháng từ khi ung thư đó bắt đầu được chữa trị và rồi trở lại và bắt đầu phát triển lại.
Novocure conducted its first phase three randomized trial in patients with recurrent GBM. So these are patients who had received surgery, high dose radiation to the head and first-line chemotherapy, and that had failed and their tumors had grown back. We divided the patients into two groups. The first group received second-line chemotherapy, which is expected to double the life expectancy, versus no treatment at all. And then the second group received only Tumor Treating Field therapy. What we saw in that trial is that that the life expectancies of both groups -- so the chemotherapy treated group and the Tumor Treating Field group -- was the same. But importantly, the Tumor Treating Field group suffered none of the side effects typical of chemotherapy patients. They had no pain, suffered none of the infections. They had no nausea, diarrhea, constipation, fatigue that would be expected.
Novocure đã tiến hành thử nghiệm ngẫu nhiên đầu tiên trong giai đoạn ba với bệnh nhân thường tái diễn GBM. Đây là những bệnh nhân đã trải qua phẫu thuật xạ trị với liều lượng cao trên đầu và hóa trị liệu bằng phương pháp thông thường nhất đều thất bại và khối u của họ cũng phát triển trở lại. Chúng tôi chia những bệnh nhân ra làm hai nhóm. Nhóm thứ nhất điều trị bằng hóa trị liệu thứ hai để kéo dài sự sống gấp đôi thời gian sống sót so với khi không có sự chữa trị nào cả. Và nhóm thứ hai chỉ được trị bằng Điện Trường Trị Liệu Khối U Điều chúng tôi thấy trong thử nghiệm đó là thời gian sống dự tính của cả hai nhóm-- nhóm nhận hóa trị liệu và nhóm nhận Điện Trường Trị Liệu Khối U-- đều như nhau. Nhưng điều quan trọng là nhóm Điện Trường Trị Liệu Khối U không phải chịu đựng những phản ứng phụ tiêu biểu của bệnh nhân nhận hóa trị liệu. Họ không có đau đớn, không bị bất kỳ loại nhiễm trùng nào. Họ không bị nôn ói, tiêu chảy, táo bón, mệt mỏi như dự đoán.
Based on this trial, in April of this year, the FDA approved Tumor Treating Fields for the treatment of patients with recurrent GBM. Importantly, it was the first time ever that the FDA included in their approval of an oncology treatment a quality of life claim.
Dựa trên thử nghiệm này, trong tháng tư năm nay, FDA chấp thuận Điện Trường Trị Liệu Khối U là một phương pháp chữa trị cho bệnh nhân bị tái diễn GBM. Quan trọng nữa, đây là lần đầu tiên ban kiểm duyệt FDA đã bao gồm trong sự chấp thuận cho khoa ung thư trị liệu một xác nhận cho chất lượng của đời sống.
So I'm going to show you now one of the patients from this trial. Robert Dill-Bundi is a famous Swiss cycling champion. He won the gold medal in Moscow in the 4,000 meter pursuit. And five years ago, Robert was diagnosed with GBM. He received the standard treatments. He received surgery. He received high dose radiation to the head. And he received first-line chemotherapy. A year after this treatment -- in fact, this is his baseline MRI. You can see that the black regions in the upper right quadrant are the areas where he had surgery. And a year after that treatment, his tumor grew back with a vengeance. That cloudy white mass that you see is the recurrence of the tumor.
Bây giờ tôi sẽ cho quí vị coi một trong những bệnh nhân từ thử nghiệm này. Robert Dill-Bundi là một nhà vô địch xe đạp đua người Thụy Sĩ. Anh đoạt huy chương vàng ở Mat-cơ-va trong cuộc đua 4,000 mét. Và năm năm trước, Robert được chẩn đoán với bệnh GBM Anh đã có qua những chữa trị cơ bản. Anh đã trải qua phẫu thuật. Anh đã xạ trị trên đầu với liều lượng cao. Anh đã nhận hóa trị liệu phương pháp thường dùng nhất, Một năm sau lần chữa trị này đây là ảnh cắt lát MRI (hình ảnh cộng hưởng từ) của anh quí vị có thể thấy những vùng màu đen ở góc trên bên phải là những vùng anh đã được phẫu thuật. Và một năm sau lần chữa trị đó, khối u của anh phát triển trở lại tàn bạo hơn Cái khối màu trắng đục mà qúi vị thấy là sự tái diễn của khối u.
At this point, he was told by his doctors that he had about 3 months to live. He entered our trial. And here we can see him getting the therapy. First of all, these electrodes are noninvasive. They're attached to the skin in the area of the tumor. Here you can see that a technician is placing them on there much like bandages. The patients learn to do this themselves And then the patients can undergo all the activities of their daily life. There's none of the tiredness. There's none of what is called the "chemo head." There's no sensation. It doesn't interfere with computers or electrical equipment. And the therapy is delivered continuously at home, without having to go into the hospital either periodically or continually.
Tại thời điểm này, anh được các bác sĩ cho biết là anh chỉ còn sống được 3 tháng. Anh gia nhập vào cuộc thử nghiệm của chúng tôi. Và đây, ta có thể thấy anh ấy đang được điều trị. Trước tiên, đây là những điện cực không xâm nhập lắm. Chúng được dán dính trên da trên vùng của khối u. Ở đây qúi vị có thể thấy một chuyên viên đang đặt chúng lên như dán băng cá nhân Những bệnh nhân tập để tự làm cho mình. Và rồi những bệnh nhân này có thể làm mọi sinh hoạt hằng ngày của mình. Không có sự mệt mỏi. Không có cái gọi là "đầu bị hóa trị liệu" không có cảm giác nào. Nó không gây nhiễu với máy vi tính hoặc dụng cụ bằng điện. Và sự chữa trị được thực hiện liên tục tại nhà, mà không phải vào bệnh viện cho từng thời kỳ hoặc là liên tục.
These are Robert's MRIs, again, under only TTField treatment. This is a therapy that takes time to work. It's a medical device; it works when it's on. But what we can see is, by month six, the tumor has responded and it's begun to melt away. It's still there. By month 12, we could argue whether there's a little bit of material around the edges, but it's essentially completely gone. It's now five years since Robert's diagnosis, and he's alive, but importantly, he's healthy and he's at work. I'm going to let him, in this very short clip, describe his impressions of the therapy in his own words.
Đây là MRI của Robert lần nữa, chỉ với phương pháp Điện Trường Trị Liệu Khối U. Đây là phép chữa trị tốn nhiều thì giờ. Nó là một thiết bị y khoa: nó hoạt động khi được mở lên. Nhưng cái ta có thể thấy là, vào tháng thứ sáu, khối u đã có phản ứng và nó bắt đầu giảm xuống. Nó vẫn còn đó. Vào tháng thứ 12 ta có thể thấy rằng còn có một ít vẩn xung quanh viền, nhưng cơ bản nó thật sự đã hết. Bây giờ là 1 năm từ sự chẩn đoán của Robert, và anh vẫn sống, nhưng quang trọng là anh ta khoẻ mạnh và anh đang làm việc. tôi sẽ để cho anh, trong đoạn thu rất ngắn này, diễn tả ấn tượng của anh về sự trị liệu bằng chính lời của mình.
(Video) Robert Dill-Bundi: My quality of life, I rate what I have today a bit different than what most people would assume. I am the happiest, the happiest person in the world. And every single morning I appreciate life. Every night I fall asleep very well, and I am, I repeat, the happiest man in the world, and I'm thankful I am alive.
(Video) Robert Dill-Bundi: Chất lượng đời sống của tôi, tôi đánh giá điều tôi có hôm nay một chút khác hơn đa số mọi người hình dung. Tôi hạnh phúc nhất, là người hạnh phúc nhất trên thế giới này. Và mỗi buổi sáng, tôi biết ơn đời. Mỗi buổi tối, tôi ngủ rất ngon và tôi là, tôi lập lại, người hạnh phúc nhất trên đời, và tôi rất biết ơn rằng tôi vẫn đang sống
BD: Novocure's also working on lung cancer as the second target. We've run a phase two trial in Switzerland on, again, recurrent patients -- patients who have received standard therapy and whose cancer has come back. I'm going to show you another clip of a woman named Lydia. Lydia's a 66 year-old farmer in Switzerland. She was diagnosed with lung cancer five years ago. She underwent four different regimes of chemotherapy over two years, none of which had an effect. Her cancer continued to grow. Three years ago, she entered the Novocure lung cancer trial.
BD: Novocure cũng đang nghiên cứu về ung thư phổi như là mục tiêu thứ hai. Chúng tôi đang ở giai đoạn hai của cuộc thử nghiệm ở Thụy Sĩ trên, xin nhắc lại, những bệnh nhân tái diễn bệnh nhân đã có qua chữa trị thông thường và bị ung thư trở lại. Tôi sẽ cho qúi vị coi một đoạn thu khác của một phụ nữ tên Lydia. Lydia là một nông dân 66 tuổi ở Thụy Sĩ Bà được chẩn đoán bệnh ung thư phổi 5 năm trước. Bà đã qua bốn chế độ hóa trị liệu trong vòng hai năm, không cái nào có hiệu quả cả. Ung thư của bà vẫn phát triển. Ba năm trước, bà gia nhập vào cuộc thử nghiệm ung thư phổi của Novocure.
You can see, in her case, she's wearing her transducer arrays, one of the front of her chest, one on the back, and then the second pair side-to-side over the liver. You can see the Tumor Treating Field field generator, but importantly you can also see that she is living her life. She is managing her farm. She's interacting with her kids and her grand kids. And when we talked to her, she said that when she was undergoing chemotherapy, she had to go to the hospital every month for her infusions. Her whole family suffered as her side effect profile came and went. Now she can run all of the activities of her farm. It's only the beginning.
Quí vị có thể thấy, trong trường hợp của bà, bà đang mang những dàn máy biến điện, một cái trước ngực, một cái sau lưng, và một cặp thứ hai kề cạnh nhau phía ngoài lá gan. quí vị có thể thấy cái máy tạo Điện Trường Trị Liệu Khối U nhưng quang trọng là qúi vị có thể thấy bà đang sống cuộc sống của bà. Bà đang quản lý nông trại của mình. Bà đang sinh hoạt với con cháu của mình. Và khi chúng tôi nói chuyện với bà, bà cho biết trước kia bà đang được điều trị với hóa trị liệu bà phải đến bệnh viên mỗi tháng để truyền thuốc. Cả gia đình bà phải chịu đựng mỗi khi tác dụng phụ đến rồi đi. Giờ thì bà có thể làm tất cả mọi công việc của nông trại bà. Đó chỉ là sự bắt đầu.
(Applause)
(Vỗ tay)
In the lab, we've observed tremendous synergies between chemotherapy and Tumor Treating Fields. There's research underway now at Harvard Medical School to pick the optimum pairs to maximize that benefit. We also believe that Tumor Treating Fields will work with radiation and interrupt the self-repair mechanisms that we have. There's now a new research project underway at the Karolinska in Sweden to prove that hypothesis.
Trong phòng thí nghiệm, chúng tôi được quan sát sự cộng hưởng to lớn giữa hóa trị liệu và Điện Trường Trị Liệu Khối U Những nghiên cứu này đang diễn ra ở đại học y khoa Harvard để lựa chọn những cặp tối ưu để cho ra kết quả tốt nhất. Chúng tôi cũng tin tưởng rằng Điện Trường Trị Liệu Khối U sẽ kết hợp với xạ trị và gián đoạn cơ cấu tự sửa mà chúng ta đang có. Hiện tại đang có những kế hoạch nghiên cứu tại Karolinska ở Thụy Điển để chứng minh giả thuyết đó.
We have more trials planned for lung cancer, pancreatic cancer, ovarian cancer and breast cancer. And I firmly believe that in the next 10 years Tumor Treating Fields will be a weapon available to doctors and patients for all of these most-difficult-to-treat solid tumors. I'm also very hopeful that in the next decades, we will make big strides on reducing that death rate that has been so challenging in this disease.
Chúng tôi đã có nhiều dự định thử nghiệm cho ung thư phổi, ung thư tụy tạng, ung thư buồng trứng, và ung thư vú. Và tôi tin chắc rằng trong 10 năm tới Điện Trường Trị Liệu sẽ là một vũ khí tiện lợi cho các bác sĩ và bệnh nhân cho tất cả các loại khối u khó trị nhất này. Tôi cũng rất hy vọng trong những thập niên tới, chúng ta sẽ đạt những kết quả lớn trong việc giảm tỷ lệ tử vong đó luôn là sự trở ngại của căn bệnh này.
Thank you.
Cám ơn.
(Applause)
(Vỗ tay)