
乔治·约翰逊
这是一个与癌同行的故事。妻子南希被诊断出子宫内膜癌,科普作家乔治·约翰逊由此踏上了陪同妻子求医问诊,同时广搜博采、探寻癌症真相之路。几经奔波,南希终于转危为安。然而不久后,他的弟弟却又罹患了新的癌症…… 而在人类层面,又何尝不是一个与癌同行的历程?甚至,早在人类诞生之前的恐龙时代,癌症便曾降临恐龙身上。迄今,年老与肥胖仍是医学界公认的癌症最主要成因,可以预料,癌症至少在可见的未来仍将与人类共存。不过,这并不意味着我们无法减少罹患癌症的概率。 这本书着重回顾了近百年来人们对于癌症研究的不断深入,梳理了生物学、流行病学、临床试验等多学科关于癌症的分析与探索,深入细胞层面解读癌症的成因,并展示出科学界的前沿课题与新的治疗方法。我们已经揭开癌症的很多秘密,但前方仍有很多未知悬而未决。 在这个人类最大的健康威胁面前,保持谦卑,保持希望。
这种异常的生态系统称为“癌症微环境”,而且整场癌症学术研讨会和整本癌症期刊,都致力于了解它。 更加复杂的问题是,人们逐步认识到,癌症基因的变化不一定是基因突变(细胞的DNA中核苷酸序列的缺失、添加以及重排)引起的,也可以是更为微妙的途径。让我们想一想正常的发育过程:胎儿的每一个细胞都携带着从父母遗传来的DNA——一种用于制造身体许多组织的遗传指令。细胞分裂、分化时,整个指令脚本保持不变,但只有特定基因会被激活,以产生赋予皮肤细胞或肾细胞特性的蛋白质。这就是我们熟悉的生物学。我没想到的是,当细胞增殖时,它们的结构必须保持原有形态,并且将之传递给后代。 科学家们一直致力于拼接出细胞机制运转的概要图。我们可以以某种方式,把分子标记绑定在基因上,从而使基因永久失效——不能表达其遗传信息。(分子标记是甲基团,故此过程被称为甲基化。)可以通过扭曲基因组的形状,来增强或抑制基因的表达。 在示意图中,DNA交织的链条优雅地浮动着,好像独自漂游的水母。不过,细胞紊乱时,组蛋白簇会包裹两条相互缠绕的双螺旋链,甲基团和其他分子就可以结合到链上或组蛋白核心上,导致整个构件扭曲。 此时,一些基因会暴露在外,而另一些基因则被掩藏。这种细胞功能改变、而DNA没有改变的过程,称为表观遗传。“表观”一词来自古希腊,表示上面的、以上、在……之上。就像细胞的基因组一样,它也有一个表观基因组——一层覆盖于DNA硬件上的软件层。像基因组本身一样,母细胞保留表观基因组,并传递给子细胞。 所有这一切都表明,癌症可能不仅是基因损伤的问题。干扰细胞的致癌物、饮食,甚至压力,都可能重新排列表观遗传标记,而不直接让任何核酸位点发生突变。假设一个甲基团跟往常一样会阻止某个可刺激细胞分裂的致癌基因的表达,去除该标记,细胞可能开始疯狂地分裂。 而另一方面,合成太多标记通常会使肿瘤抑癌基因失活,而这些抑癌基因本来会抑制有丝分裂。而细胞(失控的)自由增殖更容易出现复制错误。因此,表观遗传变异会导致基因变化,而这些基因变化会影响甲基化,从而引发更多的表观遗传变异……如此反复循环。 实验室外,驱动人们热情地研究上述情况的动力,既有希冀也有恐惧。表观遗传尽管已被证实不会破坏DNA序列,但也许提供了一条让物质发挥致癌作用的途径。不过,与基因损伤不同的是,这种改变可能是可逆的。表观遗传所起的作用有多大,仍是未解之谜。正如细胞里发生的一切,控制甲基化和组蛋白修饰的基因,在不同的癌症中发生了不同突变。也许最终一切都归结于基因突变。而另一方面,一些科学家提出,实际上癌症从表观遗传被破坏开始,这为后来更为扭曲的变异奠定了基础。 更令人不安的是颇具争议的癌症干细胞理论。在正在发育的胚胎中,干细胞具有无限复制的能力——它们基本上是永生的,保持未分化状态并不断分裂。它们是具有无限潜能的媒介,当需要某种组织时,基因会在某种特定模式下被激活,干细胞则会分化成具有所需功能的专能细胞。一旦胚胎发育成一个生物体,成体干细胞便扮演类似的功能——随时准备分化、替代已受损或老化的细胞。既然健康组织来自一小组强大的祖细胞,肿瘤未尝不会如此起源。 这是对传统观点(即已获得适当突变组合的任何癌细胞都能产生一种新的肿瘤)的一个意想不到的颠覆。想象一下,如果驱动癌症生长与扩散的只是一小部分特殊细胞,即那些以某种方式获得干细胞内在特性的细胞;一如正常干细胞会形成皮肤、骨骼和其他组织,癌症干细胞也会产生多种细胞,形成肿瘤的其余部分。 但是,只有肿瘤干细胞可以无穷无尽地复制、转移、种植播散恶性肿瘤。这将使肿瘤学家的研究变得多么容易!也许化疗失败的原因,就在于他们忽略了肿瘤干细胞。只要除去这些关键物质,恶性肿瘤便会崩溃。 这个可能性很有前景,然而,我越深入研究这一主题,就越觉得困惑。肿瘤中是否有其他细胞拥有如血管生成这样的功能来帮助维系恶性肿瘤?或者,它们只是填充材料?癌症干细胞究竟从何而来?难道它们一开始是正常干细胞(像那些形成皮肤的细胞),后来被突变损害了? 或者,它们是存在于成体的胚胎干细胞,然后发狂了?或者,就像其他在肿瘤内争抢位置的细胞一样,它们也是通过随机变异和选择产生的?也许肿瘤干细胞始于“普通”肿瘤细胞,褪去了自身的特性,恢复到这种原始的形式。一些实验表明,在整个肿瘤出现生长的过程中,肿瘤细胞不断在具备和不具备干细胞活性之间转换。 当我艰难地要把这一切纳入那一幅大图景时,我宽慰地发现,研究者似乎都和我一样疑惑不解。一些科学家确信,这一假说是未来的潮流;也有人认为其重要性有限——只是标准理论的一个注脚。不管新理论是否成功,癌症符合达尔文式进化过程的基本观点很大程度上仍然不会动摇:就像生命一样,癌症产生的机制仍是随机变异和选择。但作为一个试图去了解癌症本质的门外汉,癌症复杂的可能性令我望而生畏。
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“江山给你们,朕玩够了,拜拜。”这是25岁的患癌姑娘最后的朋友圈,一个花季少女就这样走完了人生。 她的遭遇令我想起了一个初中的男生我的同座,初一的时候我跟他排在教室的最后,他很喜欢画画,没事就在纸上涂鸦,还得过奖,话挺少,跟谁都一团和气,从不惹事,听说是刚从外地接回到父母身边。初二的时候发现他说话有些不利索,我们觉得他大舌头。到了初三,他开始看不清东西,口水也抑制不住往下淌,听说他患了脑瘤。到了高中他没有升上去,没到我们高中毕业他就走了。后来又听说大学同学也有一个患脑瘤的,工作后没几年也去世了。 每次同学聚会,我们都会聊起他们,聊起那些曾经的快乐,伤感、唏嘘,不明白为何他们那么年轻就会患上癌症,事实上现在发病越来越低龄化,而且年龄越小恶性程度越高。 《细胞叛变记》里说到,现代化的变迁扰乱了我们的代谢轴,改变了身体的新陈代谢,造成了包括癌症在内的损伤,癌症不是一种疾病,而是一种现象。书里另一个前瞻性的思维则认为癌症是生物应对压力的自然反应,这个社会让人变得浮躁、焦虑,尤其是资源不够、心智又不够成熟的年轻人备受煎熬,患癌年龄降低成了一个趋势。 癌症的成因尚没有一个明确的答案,不过我们能做些预防工作,规律作息,健康饮食,适当运动,缓解压力,做到这些可以降低患癌的概率。