選擇性難題
治療細菌感染時，抗生素利用的是選擇性毒性：細菌的細胞壁和核糖體與我們的差異足夠大，使藥物能夠毒殺它們而不傷害我們。癌症沒有這樣的便利。癌細胞就是你自己的細胞，只是獲得了突變並失去了對分裂的制動。它的蛋白質、DNA和代謝與健康組織幾乎完全相同。沒有一個明顯的外來靶點等著被攻擊。
因此，最早的抗癌藥瞄準了癌細胞比多數健康細胞做得更多的那件事：它們不停地分裂。細胞毒藥物毒害細胞分裂的機器。分裂迅速的癌細胞受到重創，但你那些分裂迅速的健康組織也一樣——骨髓、腸道黏膜、毛囊。這就是經典化療的核心交易，也是核心的無奈之處。
殺滅分數與對數殺滅
化療每次給藥殺滅的不是固定數量的癌細胞，而是固定的分數。這就是對數殺滅模型。如果一個療程殺滅99.9%的腫瘤細胞，那麼無論腫瘤有十億個還是一千個細胞，都是如此。這聽起來令人鼓舞，但有一個棘手的後果：靠殺滅分數永遠無法真正歸零。10¹²個細胞的腫瘤每週期減少3個對數，每輪之後仍有倖存者。
Log-cell-kill in action (1 log = 90% killed) Starting tumor burden: 10^12 cells (~1 kg, symptomatic) Cycle 1 (kills 3 logs): -> 10^9 cells Cycle 2 (kills 3 logs): -> 10^6 cells Cycle 3 (kills 3 logs): -> 10^3 cells (undetectable on scans!) Cycle 4 (kills 3 logs): -> 10^0 = 1 cell Lesson: scans go 'clear' around 10^9, but cure needs MORE cycles after that, because a fraction (not a number) dies each time.
這就是為什麼療程要分成多個相隔的週期。間隔讓你的正常骨髓在兩次打擊之間恢復，因為健康幹細胞的反彈比腫瘤再生長更快。根治性化療的整個作用機制是一場賽跑：以對數級擊垮腫瘤，休息，重複，力圖在耐藥或毒性獲勝之前消滅最後一個細胞。
細胞週期思維
要理解後面的藥物家族，請記住一幅圖景：細胞週期。細胞在S期複製DNA，在M期（有絲分裂）分裂，在G期休息或準備。一些抗腫瘤藥物只在特定時相傷害細胞——它們具有細胞週期特異性。另一些則在任何時相損傷細胞，包括靜止細胞。僅這一區分就解釋了藥物如何安排時間和聯合使用。