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癌症其實是一種返祖現象?

關於癌症的新思考

隨著現代醫學不斷進步,人類已經攻克了越來越多的疑難雜症,人的壽命在不斷延長。但是,現代醫學對人類健康最大威脅之一的癌症卻仍然是束手無策。40多年前,美國總統尼克松發起了對癌症的「戰爭」,這麼多年過去了,單是美國就在癌症研究上投入了千億元資金,而結果卻是收效甚微,時至今日人們依然看不到治癒癌症的希望。

研究者們開始考慮是不是自己努力的方向本身就有問題,為了不被已有的觀念和知識束縛,美國國家癌症研究所決定向物理學家尋求幫助,讓他們從完全不同的角度出發來研究癌症,以期取得突破。亞利桑那州立大學的天體物理學家戴維斯主持了一個這樣的研究中心,他從癌細胞的轉移出發,產生了對癌症的全新認識。他提出,癌症其實是一種人類返祖現象,是人體內的細胞回溯進化的歷史,變回了多細胞生物剛剛誕生時候的樣子。

背叛了人體的新生物

正常細胞發生突變,變成了不再受細胞凋亡等控制機制約束的腫瘤細胞,腫瘤細胞在人體內拚命生長擴散,破壞了其他正常細胞的生存太空,這就是癌症。對於病人來說,往往真正致命的並不是原發癌症,而是癌症的轉移和擴散。癌症發展到一定階段,癌細胞會隨著血液和淋巴等體內的循環系統擴散到身體其他部位,使得人體各器官衰竭而導致死亡。癌症患者中,有90%的死亡病例都是由癌症轉移導致的。

癌細胞在體內漂移擴散的過程,正是物理學家們所熟悉的領域。戴維斯在研究癌症擴散的時候意識到,這些腫瘤細胞雖然脫離了正軌,但它們的行為卻不是混亂無序的,而是有著精密組織的。當腫瘤讓所在器官不堪重負時,就會轉移擴散到身體其他部位,這儼然就是獨立於人體的生物的行為。而且癌細胞還巧妙地避開人體免疫系統和藥物醫療的攻擊,這樣有如精心設計的行為表明,癌細胞也是進化本身的產物。

因此有人認為腫瘤是一種進化出現的新型寄生物種,而戴維斯的觀點則恰好相反,他認為,癌症是種返祖現象,是細胞返回了多細胞生物誕生之初時的狀態。我們知道,地球上最初的生命都是單細胞的,在大約十幾億年之前,細胞們開始聚集在一起形成互相協作的整體,但此時還沒有出現後來的動物植物那種具體的器官分工。

現存最接近這種狀態的生物大概要數海綿(不是我們日常生活中所用的海綿)。海綿是最原始的多細胞動物,2億年前就已經生活在海洋裡,至今已發展到1萬多種。海綿既沒有頭,也沒有尾,沒有軀乾和四肢,更沒有神經和器官。海綿動物的細胞雖有分工,但彼此合作甚微,如將海綿磨碎過篩,其中分離了的細胞仍能存活數天。

錯誤開啟的基因

那麼,為什麼過了十幾億年,早已變得完全不同的生物,體內的細胞會出現這種返祖現象呢?其實,這與進化的機制有關。進化並不是完全拋棄舊有的系統,而是一個在已有的基礎上修修補補的過程,我們遠古時代的祖先的基因並沒有消失,而是依然存在於我們的染色體中。這些基因為生物定下了最基本的身體構造,在胚胎髮育的初始階段,也是這些代表了遠古生物的基因最先發揮作用。在100多年前,德國生物學家海克爾就發現了人類胚胎髮育早期會出現出腮、蹼足和退化的尾巴,這些遠古水生生物的性狀。而在進一步的發育過程中,那些更晚出現、更複雜的基因開始表達,抑製並覆蓋了古老基因,使得胚胎最終發育為人類。

如果一切按照這樣的安排進行的話,那麼人的身體自然保持正常。不過由於種種原因,例如吸煙或者受到核異塵餘生等等,這個按需求開啟或關閉基因的機制會出現異常。這些因素有的短期內就會起作用,有些則是隨著年齡積累最終顯現出來。不管怎樣,最終的結果都是精密的基因調節系統出了問題,一系列古老的基因被喚醒,細胞穿越回了十幾億年前,重新變成了原始的多細胞生物。

返祖的腫瘤作為一種多細胞生物,有著頑強的生存能力,使得癌症極難對付。它們不但關閉了細胞正常的凋亡機制,還能分泌化學物質溶解周圍組織使得癌細胞自己能擴散出去,癌細胞還會改變表面化學物質使得免疫系統不會把它們當作敵人。隨著腫瘤細胞在體內的蔓延,它的十幾種特有的生存手段會按一定次序先後出現,破壞了人體正常機制,癌症病情也會隨之惡化。在戴維斯看來,這些生存能力出現的順序正是重演了生物進化的過程。

如果戴維斯等人的理論是正確的話,癌症研究將會開啟一個新的方向。既然導致細胞返祖、癌症出現的是一套有限的特定基因,治療癌症就有了明確的方向。為而了搞清楚癌症作為返祖現象的一切,不僅需要分析人類基因組,還要追溯整個進化樹,分析包括植物、昆蟲和真菌在內的所有多細胞生物的最古老的共同祖先的基因,並搞清楚癌症是如何與這些生物相關聯的。對癌症的解答會存在於進化生物學、發育生物學和癌症生物學的交匯中。儘管完全治癒癌症仍可能是一個遙遠的夢想,不過正確理解癌症的本質,也能使人類更好地控制癌症並降低其危險。

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