隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的不斷進(jìn)步,人類攻克了越來越多的疑難雜癥,人的壽命也在不斷延長。但是,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對人類健康最大威脅之一的癌癥卻仍然是束手無策。
關(guān)于癌癥的新思考
40年前,美國總統(tǒng)尼克松發(fā)起了對癌癥的“戰(zhàn)爭”,這么多年過去了,單是美國就在癌癥研究上投入了上千億元資金,但結(jié)果卻收效甚微。時至今日,人們依然看不到治愈癌癥的希望。
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,美國國家癌癥研究所決定向物理學(xué)家尋求幫助,讓他們從完全不同的角度出發(fā)來研究癌癥,以期取得突破。
亞利桑那州立大學(xué)的天體物理學(xué)家戴維斯主持了一個這樣的研究中心,他從癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移出發(fā),對癌癥有了全新的認(rèn)識。他提出,癌癥其實(shí)是一種人類的返祖現(xiàn)象,是人體內(nèi)的細(xì)胞回溯進(jìn)化的歷史,變回了多細(xì)胞生物剛剛誕生時的樣子。
背叛了人體的新生物
正常細(xì)胞發(fā)生突變,變成了不再受細(xì)胞凋亡等控制機(jī)制約束的腫瘤細(xì)胞,在人體內(nèi)拼命生長擴(kuò)散,破壞了其他正常細(xì)胞的生存空間,這就是癌癥。對病人來說,真正致命的往往并不是原發(fā)癌癥,而是癌癥的轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散。癌癥患者中,有90%的死亡病例都是由癌癥轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的。
戴維斯在研究癌癥擴(kuò)散的時候發(fā)現(xiàn),這些腫瘤細(xì)胞雖然脫離了正軌,但它們的行為卻不是混亂無序而是有著精密組織的。當(dāng)腫瘤讓所在器官不堪重負(fù)時,就會轉(zhuǎn)移擴(kuò)散到身體其他部位,這儼然就是獨(dú)立于人體的生物的行為。而且癌細(xì)胞還巧妙地避開了人體免疫系統(tǒng)和藥物的攻擊,這種猶如精心設(shè)計的行為表明癌細(xì)胞也是進(jìn)化本身的產(chǎn)物。因此,有人認(rèn)為腫瘤是一種進(jìn)化出現(xiàn)的新型寄生物種。而戴維斯的觀點(diǎn)則恰好相反,他認(rèn)為,癌癥是種返祖現(xiàn)象,是細(xì)胞返回了多細(xì)胞生物誕生之初時的狀態(tài)。
我們知道,地球上最初的生命都是單細(xì)胞的,在大約十幾億年之前,細(xì)胞們開始聚集在一起形成互相協(xié)作的整體,但此時還沒有出現(xiàn)后來的動物、植物那種具體的器官分工。
現(xiàn)存最接近這種狀態(tài)的生物大概要數(shù)海綿了。海綿是最原始的多細(xì)胞動物,兩億年前就已經(jīng)生活在海洋里了。海綿既沒有頭,也沒有尾,也沒有軀干和四肢,更沒有神經(jīng)和器官。海綿的細(xì)胞雖有分工,但彼此合作甚微。
錯誤開啟的基因
那么,為什么過了十多億年,體內(nèi)的細(xì)胞還會出現(xiàn)這種返祖現(xiàn)象呢?
這與進(jìn)化的機(jī)制有關(guān)。因?yàn)檫M(jìn)化并不是完全拋棄舊的系統(tǒng),而是一個在已有的基礎(chǔ)上修修補(bǔ)補(bǔ)的過程,我們遠(yuǎn)古祖先的基因并沒有消失,而是依然存在于我們的染色體中。這些基因?yàn)樯锒ㄏ铝俗罨镜纳眢w構(gòu)造,在胚胎發(fā)育的初始階段,這些基因最先發(fā)揮作用。在100多年前,德國生物學(xué)家海克爾就發(fā)現(xiàn)了人類胚胎發(fā)育早期會出現(xiàn)腮、蹼足和尾巴等這些遠(yuǎn)古水生生物的性狀。而在進(jìn)一步的發(fā)育過程中,那些更晚出現(xiàn)、更復(fù)雜的基因開始表達(dá),抑制并覆蓋了古老基因,使得胚胎最終發(fā)育為人類。
如果一切都按照這樣的安排進(jìn)行,那么人的身體自然保持正常。不過由于種種原因,例如吸煙或者受到核輻射等等,這個按需求開啟或關(guān)閉基因的機(jī)制會出現(xiàn)異常,精密的基因調(diào)節(jié)系統(tǒng)出了問題,一系列古老的基因被喚醒,細(xì)胞穿越回了十幾億年前,重新變成了原始的多細(xì)胞生物。
返祖的腫瘤作為一種多細(xì)胞生物,有著頑強(qiáng)的生存能力,這就使得癌癥極難對付。它們不但關(guān)閉了細(xì)胞正常的凋亡機(jī)制,還能分泌化學(xué)物質(zhì)溶解周圍組織,從而使癌細(xì)胞能擴(kuò)散出去,癌細(xì)胞還會改變表面化學(xué)物質(zhì)使免疫系統(tǒng)不會把它們當(dāng)做敵人。腫瘤細(xì)胞特有的十幾種生存手段會按一定次序先后出現(xiàn),在戴維斯看來,這些生存能力出現(xiàn)的順序正是重演了生物進(jìn)化的過程。
如果戴維斯等人的理論是正確的,癌癥研究將會開啟一個新方向。而為了搞清楚癌癥作為返祖現(xiàn)象的一切,不僅需要分析人類基因組,還要追溯整個進(jìn)化樹,分析包括植物、昆蟲和真菌在內(nèi)的所有多細(xì)胞生物的共同祖先的最古老的基因,并搞清楚癌癥是如何與這些生物相關(guān)聯(lián)的。
盡管完全治愈癌癥也許仍是一個遙遠(yuǎn)的夢想,不過,正確理解癌癥的本質(zhì)也能使人類更好地控制癌癥并降低其危險。
(吳曉麗摘自《大科技·百科新說》)