癌症研究的新进展

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1、癌症研究的新进展 医学委丁生 由衷地感谢先辈的牺牲与奉献，今人的刻苦和拼搏，是他们创造出的业绩，让我们今天能够从理论上，对 癌症发生、发展、转归的因果关系作出比较接近真实的解释；在实践上，对癌症的预防、控制、康复提出切实可 行、行之有效的系列方案。这方面研究的成果可以简要地归纳为如下1 0 个方面。 一、癌症是一个多因素致病、多阶段发展、起病于局部、罕能自制的全身性疾病。 二、癌的形态怪异、行踪诡谲、行为恶劣，对这机体的“叛逆”，如果不予现代医学的适当处理，最终会置人 于死地。 三、癌症可知。合理地应用现代医学知识和检验技术，8 0 的癌症可以早期发现、早期诊断。 四、癌症可治。在早发现、早诊

2、断的前提下，8 0 的癌症可以用“多学科综合处理”的方法治愈。 五、癌症可防。癌症的“发病= 生活方式+ 环境因素”的公式已被证实无疑。生活方式和环境因 素都是人为的、可知的、可控的。 六、癌症是个“特殊疾病”，用对待一般疾病的方法处理癌症，难以走出癌的怪圈。 七、癌症是个“基因疾病”。以基因和基因癌变为“轴心”的现代“癌症发病的基因模式”在理论上已经确 立，并为越来越多的实验与临床证实。 八、癌症和生命是两门研究客体对象相同、工作方式相似、终结目标“唯一服务于人”的科学，它们是人类 自然科学史上最高和最后的课题。 九、癌症是人类在自然界中的最后一个天敌。从基因学和生物进化论互为因果关系上分析

3、，癌症是保证 人这个“物种”不致由于人的“无所不为”而陷于灭绝的“自然制约机制”。 十、“癌的哲学理念”。癌症和生命是一对天生和永久的矛盾。人是这对矛盾的“始作俑者”和“解铃人”。 这对矛盾是否发生、发生后的发展是良是恶、其终局是悲是喜，一切均取决于人对“理性与道德”的认知与践 行。 以上1 0 个方面，从医学、科学和哲学的不同层次和高度阐述癌和癌症发生的规律、发展机理，以及控制 这个“自然灾害”的思考。 下面选第6 、7 两项略加展开和讨论。 一、癌症是个“特殊疾病” 数千年的医学史中，一个癌的阴影始终徘徊不去。经过多少个世纪、多少代科学家和医学家的努力，许多 疾病或逐渐退去，或销声匿迹，而

4、唯独癌症却一直纠缠不休；时至今日，甚至更为猖狂、甚啸尘上，凶顽不羁， 日啖万人性命，真可用“灾星”一词来形容癌症给人民大众带来种种不幸。癌症，为何如此凶顽猖獗? 癌症，有 何特殊之处? 请看以下4 个方面( 不详细展开) 。 1 独特的“生态学”品性： ( 1 ) 获得性：当代致癌，当代发病；( 2 ) 遗传性：亲代癌祸，遗患后代； ( 3 ) 单克隆：一个病灶，一处起病；( 4 ) 多克隆：多个病灶，多出发病； 丁生肺东医院 一2 0 2 ( 5 ) 同质性：同一癌灶，细胞相似；( 6 ) 异质性：同一癌灶，细胞相异； ( 7 ) 浸润性：伸出触手，入侵四邻；( 8 ) 移殖性：游击全身，到

5、处殖民。 2 唯一的“流行病学”现象： ( 1 ) 多因素：数以千计，不胜枚举；( 2 ) 潜在性：长期隐藏，悄然起病； ( 3 ) 全身性：机体各部，无不可癌；( 4 ) 多样性：总目九十，单病六百； ( 5 ) 一生性：小到婴儿，老至耄耋；( 6 ) 终身性：一旦患癌，终身相伴； ( 7 ) 全民性：不分人种，无一幸免；( 8 ) 全球性：世界各地，均见癌踪。 3 诡秘的生态学行为： ( 1 ) 癌细胞和由它构成的肿块：可蛰伏多年，犹如“冬眠”；也能局限于一处，缓慢发展。但骤然起病，肆意 发展，让一切医学努力归于无效者也不在少数。( 2 ) 自然消退：( 2 0 0 8 年1 1 月2 7

6、 日) 美国“纽约时报”上的一 篇报道说：近年来不断有文章称：发现不少癌症自行消退，甚至包括“浸润乳腺癌”。我国也有报道，近1 0 余年 来相继有2 0 0 多例“治疗无望”的癌症患者奇迹般地发现他们的癌症不见了( 其中包括神经母细胞瘤、白血 病、乳腺癌、肝癌、恶性黑色素瘤、膀胱癌、肾癌、视网膜母细胞瘤、肾上腺癌、绒毛膜上皮癌等) 。 4 畸异的生物学现象： ( 1 ) 生物学上，癌是一个“体细胞单性繁殖的恶性胚胎源性肿瘤”。( 2 ) 在基因和物种起源层面上，癌是一 个独立的“类生命实体”，具有在脱离“母”后、能从其周围的环境中摄取必要的养分供其自身生存、生长和繁 衍“后代”。这种生物现象，

7、就是生物生命最基本的特征。癌，是一种特殊的生物的生命现象。 以上4 点，还只是从大体上对癌和癌症的描述，而在分子和细胞学层面上的特殊之处就更多了。 二、癌的基因原理 上世纪近百年积累下的“基因与癌症”的知识财富，加上本世纪的研究成果，让人们对癌症的认识发生了 质的飞跃，从而能站在生物的生命学的高度上，用基因的观点，对癌和癌症发生、发展和转归的因果关系作出 较为合理的解释，进而确定了“癌的基因原理”，并建立起“癌症的基因致病模式”，即“基因_ 基因癌变_ + 癌基 因一癌干细胞和或癌细胞一癌症”。从而为全面认识和控制癌症奠定了基础。现在，我们就以解析这一“模 式”的方式，介绍其各个组成部分的认识

8、和发展。依次从基因基础开始，到癌症临床结束。 1 何谓基因? 2 0 世纪的4 大创举：热核、电脑、登月和基因。这几项科技成就，让人类首次真正感受到“现代文明”的滋 味。它把人类从长达数千年的朦胧之中瞬间带入一个“展翅就能飞翔、抬腿既可登月”的全新时代。如果用 “青虫化蝶”来表述人们今日的精神境界和生存状态，一点都不为过。 基因，当代的四大成就之一。这个上世纪之初生物学上发现的“丑小鸭”，低调渡过时隐时现的半百年华 之后，2 0 世纪5 0 年代起，逐渐褪去层层神秘的面纱，多彩多姿地稳步向人类走来，从此深深地闯入了人们的 “生命之圈”而一发不可收。如今，基因已经让人们初步领略到它那“无限的魅力

9、和可怕的威力”。原来，就是这 个基因。它主司生物世界，让花开花落按时，令万物枯荣有序；它控制动物世界，实施“森林原则”：“弱肉 强食，适者生存”；它主宰人类社会，使民族强弱，改朝换代、国家兴衰。这一切，就是基因的神奇、魅力和威 力之所在。从理论上说，基因是个“三无产品”，即“无所不在、无所不能、无所不为”。正是基因这个“无所不为” 的特质，给人类留下一宗“癌症祸水”，让患者痛苦不堪，令医生伤透脑筋。现在，就让我们从认识“基因一癌 症”这对“冤家”旷世因果渊源开始，叙述一个人间的悲剧癌症，以及它的最新剧情发展。在这个悲剧中一共 只有两个角色，即基因和癌症。基因是主角，配角是癌症。为何有如此之说，

10、读完全文便一清二楚。现在先介 绍主角_ 基因。 为了认识今日的基因，让我们从了解昨日的基因开始。 2 基因往昔 一2 0 3 基因是由普遍存在于地球上的极普通的2 0 3 0 元素构成，其中最主要的有5 个：氮、氢、氧、碳、磷。这些 元素严格地按数学公式配置、理学定律构建，形成基因的基本组分碱基。碱基结合在含磷酸的戊糖( D 一和D 一 2 二种) 上，j 者形成一条“装配线”：碱基+ 戊糖一核苷+ 磷酸_ 单核苷酸+ 单核苷酸_ 多聚核苷酸_ 核酸- + 基 因的基本单元：核糖核酸( R N A ) 和脱氧核糖核酸( D N A ) 。在一条长约一公尺的D N A 链上排列有3 0 亿对左右

11、 互不相同、联系密切、严守序列的碱基对，组成5 1 0 万个基因，并按功能而分成若干基因组或团。基因，潜藏 着人类的全部生命信息奥秘。 3 今日基因 基因，像地球般的巨大磁铁，凝聚着伞球科学家的锐利目光；又似飞速翻腾的漩涡，吸引无数探险者投身 其中。在一些发达国家里，基因已从高端的科学家实验室里悄然出走，潜入平常百姓家的地下室。那些敢吃螃 蟹的中学生竟然做起“水母荧光基因”的“转基因”试验。当今，基因的大潮，正以排山倒海之势，朝着“解开生 命奥秘、揭露癌症谜底”方向汹涌前进。要我说，( 未来) 最锐利的武器是什么? 基因! ( 明天) 什么股票最赚钱? 基因! 这也许只是提及基因潜能的万一。

12、的确，人们对基因的认识不断深化、发展，研究的结果更令人时时惊奇不矣。这里仅选择近几年内的几项 与癌症相关的信息，简述如下。 ( 1 ) 人工D N A 。2 0 0 8 年7 月，日本科学家第一次人工合成了近乎完整的D N A 分子，为认识基因、研究基 因与疾病创造了一个崭新的平台。 ( 2 ) 新碱基。在经典的4 个碱基对后，新增了第5 个、第6 个碱基。2 0 0 9 年3 月，美国“全国化学协会”第 2 3 7 次年会上：，首次报告：人T 合成含有1 2 个碱基的基因。人们惊呼：这是人类生命天书重写。这一创举，以 及上面所提的第5 、6 个碱基的发现，给研究生命起源、生物发展、疾病控制提

13、供了越来越多的可能，尤其是艾 滋病和癌症。 “基因热地图”：2 0 0 9 年3 月，美国加州大学报道：他们创立了“基因热地图”，用来帮助医生识别基因和 疾病。 ( 3 ) 首次目睹D N A 修复：荷兰代尔夫特理工大学的科学家们，2 0 0 8 年5 月报告称，他们在玻璃平板上， 放置两个磁头，形成磁场，将( 紫外线或x 线照射后引起损伤的) 正在分裂的D N A 置于其中，操纵磁头，看到 一分为二的D N A 螺旋修复的过程。这种修复过程中任何错误，就是癌症发生的可能原因。 ( 4 ) 首次目睹R N A 在活细胞内移动：美国佐治亚州工程学院报导，他们首次看到单一的核糖核酸分子在 活的上皮

14、细胞中移动。 4 癌基因 人类终于在2 0 世纪6 0 年代提出和证实了癌基因的存在。从此，人们对癌症发生、发展和转归的真相有 了一个全面的理解和认识。近5 0 年来的发展，已经能让人们可以亲眼看到癌基因、动手操弄癌基因，甚至开 始尝试用各种方法制服癌基因，并从理论上提出控制癌基因发生和发展的可能。 5 癌基因的本质是什么? ( 1 ) 结构：癌基因在结构上是一个独立的“基因一D N A 片段”，由若干碱基和核苷酸组成。 ( 2 ) 功能：癌基因具有十分活跃的“转化”功能，故而又称“转化基因”。顾名思意，癌基因的主要作用是转 化“宿主细胞基因一D N A ”的序列，改变以蛋白质表达为主要形式的

15、“新陈代谢”，进而引发一系列的细胞功能 和形态的异常改变，最终导致癌细胞形成和癌症发生。 6 基因是怎么癌变的? 已经知道，癌基因存在于一切动物细胞内，而且，在正常情况下还具有极其重要的生理功能。那么，在什 么情况下这个机体的“良民”发生“叛变”的呢? 让我们谈一点基因癌变的机理。 ( 1 ) 病毒：致癌的逆转录病毒人侵细胞，带着“启动子、增强子”进人到“细胞癌基因”附近或内部，启动下 游基因转录，形成癌的蛋白质和酶系列，指令细胞无限增生，并赋予新生细胞逃逸机体免疫系统的监督，挣脱 一2 0 4 原产地的束缚，自由迁徙，形同“殖民主义者”，到处“生根”。 ( 2 ) 射线、化学物质。这些物质进

16、人体内，直接对D N A 中细胞癌基因的破坏，造成基因断裂、易位、重组， 改变了表达蛋白的氨基酸重组，造成蛋白质变异，接下去就发生上述的一系列癌变过程。 ( 3 ) 基因扩增。来自局部( 炎症、创伤等) 和全身( 营养、体液失衡等) 的因素，造成细胞增生一基因扩增，首 先是细胞癌基因扩增或表达活性增强，产生过量表达的蛋白，从而导致细胞癌变。 ( 4 ) 基因易位一染色体重组。来自体内外的各种因煮( 包括遗传、近亲婚育的子代等) 让正常的细胞癌基 因易位到基因的“启动子、增强子”处，从而引起癌变程序。 7 基因为什么会癌变? 癌基因，在人体基因结构和功能正常的条件下不致癌，它们被激活都有严格的条件。只有当正常条件被 破坏的情况下，癌基因的功能才被启动。这就是条件性致病。癌症致病的机理给“医学伦理学”创立了一个典 型的案例，即一切“非病原体”疾病的“致病因素”，都是“外因”和“致病条件”，是否致病必须由“内因”人 的“生活方式、生存态度、生命理念”，以及机体的健康状态决定。这是我们讨论癌基因的目的所在。 8 什么是癌干细胞?