癌症新解：从“根除癌症”到“适应癌症”

本文来自微信公众号：普林斯顿读书汇（ID：PrincetonUP_CHINA），作者：Athena Aktipis（亚利桑那州立大学心理学系和亚利桑那癌症进化中心副教授），头图来自：《抗癌的我》

恶性肿瘤，俗称为癌症，是一大类疾病的总称。癌症是仅次于心脏病的全球第二大死因，我国每年新发癌症病例超过350万，死亡病例超过200万。

尽管癌症诱因复杂、防控形势严峻，但我们也不必“谈癌色变”。世界卫生组织的报告指出，癌症是一种生活方式疾病，其可以通过预防、筛查、干预等方式进行治疗。

实际上，癌症是跨物种的，且多细胞生命体的进化历程紧密联系。异变细胞的快速繁殖是一种自然选择，而各种生物也在进化中发展出癌症防御的机制。亚利桑那州立大学癌症进化中心副教授 Athena Aktipis 在新书The Cheating Cell：How Evolution Helps Us Understand and Treat Cancer 中探讨了癌症的这些特性，并基于此指出未来的治癌观念将从“根除癌症”转换为更有效的“适应癌症”。

问：你为什么会想到写这本书？

AA（Athena Aktipis）：我想写的这本书不仅仅是一本关于癌症的学术总结，更想展示癌症是如何在根本上与我们人类作为多细胞生命体而紧密相连的。我希望将我们有效治疗癌症的方案建立在我们对癌症在进化和生态系统中形成机制的深入理解上。我确实想写一个关于癌症的史诗级故事，关于我们该如何用进化学和生态学的方法去更好地预防和治疗癌症。对于我而言，写一本受众面更广且不失科学严谨性的科普通识性著作也是非常重要的。

问：这本书主要有哪些内容？

AA：The Cheating Cell 是一本从全新视角看待癌症的著作，其讲述了癌症在进化历程和生态学上的基本原理。这也是一本关于癌症如何与我们人类作为多细胞生物的存在所紧密联系的书。我们每个人都是一个由大约30万亿个细胞共同构成的组织体，这些细胞由受精卵发育而来。在一个健康的身体里，这些细胞相互合作，使得人体有效运转。

但有时这种细胞间的合作会遭到“欺骗性细胞（the cheating cell）”的破坏，一旦如此，癌症就会发生。我在书中阐述了“欺骗性细胞”的产生机制、其在人体中的扩散模式，以及人体是如何进化发展以应对它们所带来的威胁的。在书的结尾，我向读者们展示了癌症治疗的新方法，希望能够延长癌症患者们的寿命。

问：理论上人体细胞没有意识或目的性，它们是怎样在我们体内协作和“欺骗”的呢？

AA：当我在书中谈到细胞间的“合作”或“欺骗”时，我并不是说它们的活动有任何意图。在细胞正常协作促进人体运转的情况下，人体细胞会展现出各种“合作”的特性，包括共享全身资源、不同类别的细胞进行分工等。人体细胞的合作方式之一就是抑制细胞的分裂繁殖率，这使得我们可以维持人体组织而不会失去控制。癌症就是所有这些细胞合作机制崩溃的表现。

所有癌细胞的“欺骗”行为都不涉及细胞的意识或目的。这只是因为人体内的演化有利于那些“欺骗性细胞”——它们可以更快地复制并垄断资源，形成生存上的优势。当然，人体内的这种癌变的演化会最终破坏人体的生存能力。但是，由于癌细胞并没有预知未来的能力，就会走入这个癌变演化的死胡同中。细胞不会有意识地进行“欺骗”，而是演化出“欺骗性”，因为“欺骗性细胞”在生物体中有更好的适应性，从而使得它们快速增殖。这就是体内不同细胞之间“适者生存”的原理。不幸的是，“欺骗性细胞”能够在进化上超过周围的正常细胞，致使癌症出现。

问：你在书中谈到，对癌症的易感性是多细胞生物机制的一部分。这是否意味着癌症是不可避免的？

AA：癌症是人类进化的一个后遗症，也是地球上所有多细胞生物进化历程的一部分，但这并不意味着癌症是不可避免的。实际上，在人类漫长的进化史中，我们作为多细胞生命体也发展出许多抗癌机制。物竞天择的原理更青睐于那些具备有效抗癌机制的生物。

例如，我们人类具有两份抗癌基因 TP53，其可以通过基因修复甚至细胞自杀的方式来实现DNA修复。像TP53这样的癌症防御型基因可以被认为是对“欺骗性细胞”的监测系统，其可以通过监测细胞增殖和代谢上的异常来探测细胞癌变的可疑迹象。其他许多大型生物都有额外的抗癌基因，如大象有40份TP53基因。

我们在整个生物圈的研究表明，癌症是跨物种的，而很多大型或寿命较长的多细胞生物都有着敏感的癌变监测系统，这有助于它们保护自身免受癌症病变的伤害。这反映了生物学的一个基本原理：大型的多细胞生物体本质上是一个巨大的合作型社群，群体规模越大、存活时间越长，就越容易受到“欺骗性成员”的影响。如果想要群体合作继续维持，就需要有效的系统来监督和规范合作。这种监测系统的进化产生提升了物种的存活和繁殖率。

问：你在书中指出，癌症在整个生物圈都很常见，比如仙人掌也可能患有癌症。你能和我们讲讲吗？

AA：这本书中衍生出的一个研究项目就是对各物种患癌状况的研究，其中之一就是关于仙人掌的。这个研究展现了在与癌症抗争的征程中，我们人类并不孤单。像仙人掌这样的植物，也可能会产生癌变的生长现象。这种“类癌症”的生长形式由分生组织发生突变或损伤而导致，使其形成扇贝状的“迷迭”增长。“类癌症”的生长形式会使得植物变得更加脆弱，但其不一定会威胁到植物的生命。

Crested saguaro cactus, Carnegiea gigantea (Lon & Queta, Crested Saguaro Cactus with Half Moon Behind; SE Arizona is licensed under CC-BY-NC-SA 2.0)

这种冠状的仙人掌需要精心培养，它们因自身的独特和美丽而被植物学家高度珍视。我们在这个项目中看到癌症是如何成为人类和其他多细胞生命体的共同挑战。这些细胞的变异能带来奇特的美感，是生命中的一种独特生长方式，我们也应该更加珍视身边饱受癌症折磨的亲友。这个项目也不断激励着我们寻找癌症治疗的创新方法，使得我们与癌症健康共存，就像历史上和大自然中的各种生物一样。

问：从多细胞生物体进化机制的视角去探索癌症疗法有哪些重要的机会？

AA：我和我的同事们正努力开展基于进化理论的临床试验。其中一种疗法被称为“适应疗法（Adaptive Therapy）”，由佛罗里达州莫菲特癌症中心（Moffitt Cancer Center）的Robert Gatenby首创。适应疗法的核心是控制癌症，而非根除癌症。

适应疗法避免了癌症药物研制中常会遇到的耐药性的问题，传统治疗中癌细胞会产生耐药性，从而对治疗的有效性产生影响。适应疗法的目的是延长病人的生命，集中精力控制肿瘤而非完全去除肿瘤。这可能会使有些人产生心理上的负担，因为人们期待用高剂量的药物来根治癌症。但实际上，由于耐药性的问题，根除癌症往往是不可能的。

因此，我们需要改变看待癌症的视角。我们需要认识到，癌症是一个演化的系统，癌细胞会演化出耐药性，我们的治疗方案应该从一开始就考虑到这个因素，尽可能地保持治疗的有效性。其次，我们必须接受一个事实就是癌症与我们的进化紧密相连，随着癌症的演化，我们人类也演化出各种控制癌症的机制。在莫菲特癌症中心的试验中，人们已经能够通过适应性疗法成功控制晚期扩散性前列腺癌。这些都是非常令人兴奋的进展，我们对癌症从根除到控制的治疗视角转变为防癌抗癌带来很大前景。

问：我们会找到治愈癌症的疗法吗？

AA：事实上，癌症将会一直与地球生命共同存在，而我们最好的选择就是接受它作为我们进化历程的一部分。随着人类的发展，我们可以研发出治疗和预防癌症的措施。我们也需要认识到，癌症或者“类癌症”的症状在许多方面塑造着地球上的万千生命。我想，我们未来都会去思考治疗癌症的不同路径，通过控制癌症来治愈的思路会逐渐取代当前最流行的根除癌症的思路成为癌症治疗常态。

其实，我们所有人，无论是否是癌症患者，体内都会带有癌症突变的细胞，只是大多数人都能通过自身的癌症抑制机制来控制这些细胞。在我们加深对癌症认识的过程中，我们也更有可能找到癌症治愈的方法。

本文来自微信公众号：普林斯顿读书汇（ID：PrincetonUP_CHINA），作者：Athena Aktipis（亚利桑那州立大学心理学系和亚利桑那癌症进化中心副教授、癌症进化和生态学国际学会创始人）