陽光與癌癥

袁越

美劇《絕命律師》（Better Call Saul）第四季即將開播，不過觀眾再也看不到律師吉米的哥哥查克了，因為他得了精神病，在第三季的最后一集放火自殺了。

法國一對雙胞胎兄弟患有色素性干皮癥，不能受太陽光中的紫外線照射，否則會引發(fā)潛在的癌癥，出門需使用防護面罩 ? ? ?

查克的病很奇怪，只要周圍環(huán)境里有電磁波，他就會感到渾身不舒服。這個病在歐美國家曾經(jīng)很流行，但科學(xué)家們通過一系列雙盲實驗后發(fā)現(xiàn)，這是一種典型的心理癔癥，因為普通電器發(fā)出的電磁波太弱了，根本無法被人體感知。不過，如果電磁波的能量足夠強大，比如太陽發(fā)出的紫外線，那么人體是會感覺到它的存在的。

人類對紫外線的耐受力有強有弱，少部分人對這種短波輻射極為敏感，只要在太陽底下待一會兒就會被曬傷，并很容易惡化成為皮膚癌。這種病早在19世紀70年代就被一名維也納皮膚科醫(yī)生描述過，并被命名為“色素性干皮癥”（Xeroderma Pigmentosum，以下簡稱XP）。不過，由于當(dāng)時的科學(xué)發(fā)展水平還很低，XP的病因在此后將近一個世紀的時間里都沒有找到。所幸這種病的發(fā)病率很低，平均每100萬個人當(dāng)中只有不到4個病例，所以醫(yī)學(xué)界也沒把它太當(dāng)回事。

1967年，一個名叫詹姆斯·克里夫（James Cleaver）的英國劍橋大學(xué)博士畢業(yè)生來到美國加州大學(xué)舊金山分校，在該校著名的分子生物學(xué)家羅伯特·佩恩特（Robert Painter）的實驗室做博士后。佩恩特剛剛完成了一項非常重要的實驗，證明紫外線可以觸發(fā)哺乳動物細胞的DNA修復(fù)機制。

這件事如今已經(jīng)成為科學(xué)常識，但在60年代還遠不是這樣。要知道，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)是在1953年才被發(fā)現(xiàn)的。在那之后的十多年時間里，科學(xué)家們陸續(xù)搞清了DNA復(fù)制的基本原理和遺傳信息的傳遞方式，但因為DNA分子太大了，涉及DNA的實驗技術(shù)發(fā)展緩慢，很多基本的事實都還沒有搞清楚。

佩恩特設(shè)計了一個巧妙的方法，證明了DNA修復(fù)機制的存在。他先在培養(yǎng)皿里培養(yǎng)哺乳動物細胞，然后加入用放射性同位素標(biāo)記過的核苷酸（也就是大家熟悉的ATGC）。之后，他用紫外線照射培養(yǎng)皿一段時間，再把培養(yǎng)液倒掉，測量剩下的細胞里含有的放射性強度，發(fā)現(xiàn)比未經(jīng)紫外線照射的對照組多很多。這個結(jié)果證明紫外線促使細胞啟動了應(yīng)急機制，利用培養(yǎng)液里含有的放射性核苷酸作為原材料，修補了被紫外線破壞的DNA分子。

克里夫博士也對DNA修復(fù)感興趣，所以才會來佩恩特的實驗室繼續(xù)深造。來到美國后不久，克里夫在《舊金山紀事報》上看到一則新聞，說有家實驗室發(fā)現(xiàn)體外培養(yǎng)的XP病人皮膚細胞對紫外線非常敏感，一照就死。克里夫突發(fā)奇想，拿著這張報紙找到佩恩特，建議后者利用同樣的方法研究一下XP病人的皮膚細胞，看看是否還能觀察到DNA修復(fù)過程。佩恩特雖然心存疑慮，但還是同意了克里夫的建議。“你這個想法很瘋狂，但不妨試試。”佩恩特對克里夫說，“反正你只是個年輕的博士后，失敗了也無所謂。”

克里夫設(shè)法找到了幾名XP病人，從他們身上采集到了皮膚細胞，做了那個實驗，結(jié)果毫無疑問地證明XP病人的皮膚細胞失去了DNA修復(fù)的能力，這一點很可能就是XP病人之所以會得皮膚癌的真正原因。

克里夫把研究結(jié)果寫成論文，發(fā)表在1968年5月18日出版的《自然》（Nature）雜志上。這篇論文立刻引發(fā)了科學(xué)界的廣泛關(guān)注，很多人事后回憶說，正是這篇論文讓他們終于堅定地相信，癌癥的病因就是基因突變。

從這篇論文開始，很多癌癥研究者紛紛把目光轉(zhuǎn)向了基因研究。兩年之后，也就是1970年，第一個致癌基因就被發(fā)現(xiàn)了，癌癥的秘密終于大白于天下。

現(xiàn)在想來，1968年可以被看作是現(xiàn)代抗癌史的元年。半個世紀后的今天，不少癌癥都已經(jīng)被攻克，人類不再像50年前那樣談癌色變了。所有這一切都源于50年前一家實驗室里的一次靈光一現(xiàn)，基礎(chǔ)科學(xué)對于醫(yī)學(xué)研究的貢獻無論怎么強調(diào)都不過分。