为何癌症没法覆灭？

2500年前，当古希腊医师希波克拉底给恶性肿瘤定名为καρκνο（意为螃蟹或者小龙虾，英文译为cancer，中文译为癌）的时辰，仅仅是对于病人体表可见的恶性肿瘤做了形态上的描写：恶性肿瘤凡是从中央的肿块向周边伸出一些分支，状如螃蟹。然而，希波克拉底不成能知道的是，更多的环境下，癌症可以发生于人体的差别构造以及器官，隐蔽在机体的深处。是以，从某种意思上说，癌症不是一种，而是一百多种病变的总称，但所有这些病变有一个配合的特性：病变细胞的增殖离开机体的节制，并且这些掉控的细胞会绝不忌惮地入侵身体的其他部门。

作者： 年夜康健派编纂来历： 中国IDC圈2016-07-21 09:41:26

2500年前，当古希腊医师希波克拉底给恶性肿瘤定名为 ο（意为螃蟹或者小龙虾，英文译为cancer，中文译为癌）的时辰，仅仅是对于病人体表可见的恶性肿瘤做了形态上的描写：恶性肿瘤凡是从中央的肿块向周边伸出一些分支，状如螃蟹。然而，希波克拉底不成能知道的是，更多的环境下，癌症可以发生于人体的差别构造以及器官，隐蔽在机体的深处。是以，从某种意思上说，癌症不是一种，而是一百多种病变的总称，但所有这些病变有一个配合的特性：病变细胞的增殖离开机体的节制，并且这些掉控的细胞会绝不忌惮地入侵身体的其他部门。

当一般细胞发生没法修复的毁伤时，会举行细胞凋亡（图A），但癌细胞其实不遭到节制，反而连续举行生长复制（图B）。来历：NIH

千百年来，人类对于癌症的病因、病理以及医治的研究以及思索从来没有住手过。直到二十世纪中叶，科学家将癌症的发生与人类细胞染色体的异样接洽起来，终极将癌症归因在体细胞遗传暗码的转变 基因突变，才让咱们人类对于癌症有了生物学素质上的熟悉：是基因突变，让原本一般的细胞挣脱机体内情况的节制，任意扩增，如脱缰野马，粉碎机体一般的构造以及器官。然而，咱们依然但愿可以或许往更深一层诘问：为何咱们的基因会发生突变，进而使患上体内的细胞发生癌变，终极让人的机体得可怕的癌症呢？

为了回覆这个问题，于这里，我试图向读者论述如许一种不雅点：细胞的癌变，是早已经植入生命进化最深处的陈旧而没法删除了的步伐。从个别细胞的角度来说，基因突变不是它们发生癌变的缘故原由，而是它们发生癌变的手腕以及机制； 基因突变，也不是癌变细胞个别的无意之掉，而是千百万年来生命进化的选择，是生命进化的源泉以及产品，是咱们生命步伐中不成修复的体系缺陷，是以，咱们可以如许说：人体细胞只有连续地破裂以及更新，癌变将终极成为一定。

要切磋这个问题，咱们有须要先梗概相识一下基因突变的生物发生历程。简朴的说，基因突变是细胞内遗传信息携带者 DNA序列的过错转变和接下来细胞对于过错的DNA序列举行修复的终极成果。起首，细胞于破裂的时辰，DNA的复制历程会有必然的概率 虽然极低 发生过错，致使新复制的DNA碱基序列与模版DNA序列不婚配；此外，细胞保存情况中的各类要素，如紫外线、吸烟和其他致癌化学物资自己会间接致使DNA的毁伤，极年夜增长了DNA序列转变的概率，严峻的环境下以至会惹起细胞染色体的断裂、重组以及缺掉。

而与此相对于应的，细胞针对于DNA复制的过错以及DNA的毁伤拥有一套完备的应答机制。一方面，细胞的DNA复制呆板自己就配备一套内置的纠错机制，可以或许检测到过错的发生，进而将过错婚配的碱基删除了，让复制重新来过；另外一方面，当DNA因为物理或者者化学的缘故原由发生毁伤的时辰，细胞会启动响应的步伐，尽可能将DNA修复患上无缺如初。不外，假如DNA的毁伤水平凌驾了细胞所能蒙受的负荷，细胞进而启动自尽式凋亡步伐，完全断根带有DNA毁伤的细胞。漫长的进化历程付与了真核细胞差别的DNA修复步伐。咱们可以想见，DNA复制历程中的纠错机制以及细胞几近完善的修复机制，使患上凡是环境下基因突变的概率很低。恰是因为这个缘故原由，癌症很少发生于年青人身上，除了非细胞生长情况中存于年夜量形成DNA毁伤而诱发基因突变的要素，例如存于年夜量的化学致癌物资。

此刻，咱们试着把上述这一系列繁杂的步伐放到生命进化的漫漫长河中加以审阅。于从单细胞到多细胞、原核生物到真核生物的进化历程中，DNA的复制以及修复步伐，和细胞应答DNA毁伤的机制是于不停完美、不停革新的。细胞进化出5种差别的DNA修复机制，以应答差别要素激发的差别类型的DNA毁伤。而真核细胞中组成这一整套繁杂机制的零部件 于一路协同互助的各类差别功效卵白，比简朴的原核细胞内的卵白零部件要繁杂患上多，也精准患上多。这不停完美以及革新的历程自己，亦是生命漫长的进化历程中�����APP天然选择的成果。

我想，咱们应该可以如许理解，单细胞生物如细菌，它们自己就是一种 癌变 的细胞，拥有癌细胞最素质的特性：只有保存情况中有可供哄骗的资源，它们可以无穷破裂孳生下去。于增殖的同时，它们也可以容忍自身基因组里年夜量基因突变的呈现，而不会像多细胞生物里的基因突变细胞那样被从生物个别中断根失。不单云云，对于在它们来说，倏地破裂以及孳生历程中的基因突变，是于差别情况中物种患上以延续的伟大上风：它们可以于种群中造成可以或许抵挡差别外部顽劣前提的突变细胞。然而，到了有性孳生的高档植物，就很难容忍这类 害群之马 的继承存于，它们需要生物个别的每个细胞可以或许各司其职，是以需要更周详的DNA复制以及修复机制，和更繁杂的DNA毁伤应对机制来实时地断根这些 害群之马 ，否则，生物个别将会因早夭而没法将基因传给下一代。是以，从单细胞生物进化到多细胞生物的历程，对于在单个细胞来说，是其 癌 的特性 无穷、倏地增殖的潜力 逐步被限定被打压，以换取其分解成差别品种的功效细胞，以此办事在多细胞生物个别的保存以及孳生这个更高方针的历程。

从这类意思上来讲，人类体细胞癌变，既可以说是 去分解 的成果，也能够说是 去进化 的历程：它们只是回到了生命进化的低级阶段，从头寻回本身被压制的天性。是以，咱们可以说，人类体细胞的癌变，不是生命进化到昨天的尽头以及成果，而偏偏是生命进化原始状况于咱们体内的遗存。而这遗存的素质 基因突变，正是生命进化历程所不克不及挣脱的。

进化并无付与高档生物细胞完善的DNA复制步伐，也没有付与细胞完善的DNA修复步伐，以至有的修复步伐自己就可以几近一定地引入新的DNA突变。一方面，这缺少天然选择的压力。生物进化从来不寻求完善，只有求你请勿成为跑于末了而被狮子追上吃失的那一个。不单云云，完善的步伐不单不会付与生物个别于天然选择历程中所需要的保存上风，反而有可能成为它们的承担，由于，从成本收益的角度讲，过错率降低所带来的收益（保存上风）以及为此需要支付的成本（能量以及时间耗损）彻底不是线性瓜葛。于靠近完善的区间，从1%的过错率降低到0%，生物个别要支付的成本毫不会只增长1%。

而另外一方面，也是最底子的方面，生命进化的历程自然需要基因突变的存于。按照此刻为年夜大都人所接管的进化理论，生命的进化要成为可能，基因突变的发生是此中一个底子的因素，也只要如许，才气维持一个物种的基因多样性，孕育发生差别的生物个别，于天然选择历程中使物种拥有更高的概率患上以存活以及繁衍。以是，DNA复制历程的瑕疵以及修复步伐的缺陷，自己也是生命进化、天然选择的成果。完善DNA复制以及修复步伐注定没法于生命进化、天然选择的游戏中胜出，由于就算它们于进化的个别中呈现，流传开了，也只会使整个物种损失基因多样性，进化的源泉终极枯竭，一定形成该物种于天然选择中处在劣势，终极成果就是被裁减出局。

咱们可以想见，生命进化的选择将是于这各类成本以及收益之间追求均衡，目的就是让基因可以或许一代一代的通报。是以，于单细胞低等生物到多细胞高档生物的进化历程中，基因突变需要获得有用的节制，以避免生物个别于可以或许有用孳生儿女前逝世失，或者者因为过量的基因突变而没法打造出功效康健的生殖细胞。这就是为何于一般环境下，咱们于年青人中少见癌症。但如前所说，生命进化的历程没法将基因突变从体系中完全断根，它早已经嵌入每一个生命个别千百万年来的进化傍边，与物种的保存以及繁衍水乳融合，唇齿相依。 这，也许就是为何癌症与人类其他疾病存于着底子差别，它是千百万年来进化留于咱们身体里的 妖怪 ，是 众病之王 。人类与癌细胞的战役，是与进化之初阿谁简朴而又繁杂的 自我 之间的较劲！

老子有云： 祸兮福之所倚，福兮祸之所伏。 悉达多？穆克吉 （Siddhartha Mukherjee）于他闻名的科普着作《众病之王？癌症传》中写道： 癌是咱们自身的一个更完善的 版本 。恶性生长以及一般生长，于遗传基因层面是慎密地交叉于一路的；要把这二者区别开，多是咱们这个物种面对的最庞大的科学应战之一 。因为基因突变于进化历程中的两面性，生命对于其既要排斥而又需相依靠，因而，细胞的癌变，终将成为一定。也许，我上述灰色调的不雅点难免会让人孕育发生灰心的情绪，令人覆盖于癌症的暗影之中，然而，需要出格指出的是，于这里笔者重要是试图从生命进化这个宏不雅的角度，于理论上切磋细胞癌变发生的一定性。可是，当详细到每个生命个别，癌症的发生则一定遭到多种内涵以及外于要素的影响，并且，咱们身体强盛的康健卫士 免疫体系，年夜大都环境下也会实时地帮忙咱们辨认并断根癌变的细胞，将癌症抹杀在未发。年夜量的科学证据注解，康健欢愉的糊口体式格局，可以或许有用预防癌症的发生，并且，咱们也不苛求无穷期地推延它的发生：假如不劳心酸神地寻求永生不老的话，咱们只需要将癌症的发生推延到行将老去的那一天，莫非不是么？（生物谷 Bioon.com）

参考资料

1. Siddhartha Mukherjee， The Emperor of All Maladies： A Biography of Cancer， Scribner； Reprint edition (August 9， 2011).

2. Siddhartha Mukherjee， The Gene： An Intimate History， Scribner； 1 edition (May 17， 2016).

3. Richard Dawkins， The Selfish Gene： 30th Anniversary Edition--with a new Introduction by the Author， Oxford University Press； 30th Anniversary edition (May 25， 2006).

4. Itai Yanai and Martin Lercher， The Society of Genes， Harvard University Press； 1 edition (January 11， 2016).

5. Mel Greaves，Cancer： The Evolutionary Legacy， OUP Oxford； New Ed edition (27 Sept. 2001).

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