癌癥遠(yuǎn)非一種進(jìn)化病，而是一種早期多細(xì)胞生命機(jī)制的健康形態(tài)。這個(gè)振聾發(fā)聵的假說(shuō)令生物學(xué)家們始料未及，尤其意外的是，它竟然出自天體物理學(xué)家之口！
癌癥——遠(yuǎn)古的鼓點(diǎn)？
癌癥遠(yuǎn)非瘋狂的流氓細(xì)胞，更像是古老返祖現(xiàn)象的步兵。
40年前，理查德?尼克松總統(tǒng)發(fā)起了“癌癥之戰(zhàn)”。然而，盡管僅在美國(guó)就花掉了1千億納稅人基金進(jìn)行研究，癌癥致死率卻幾乎完全沒(méi)有降低。數(shù)十種被制藥公司吹得天花亂墜的所謂“治愈癌癥的良藥”，不是毫無(wú)作用就是作用甚微。我們能做什么呢？
2年前，一項(xiàng)頗為開(kāi)明的行動(dòng)，美國(guó)國(guó)家癌癥研究所（NCI）決定爭(zhēng)取物理學(xué)家的幫助。這個(gè)想法旨在從物理學(xué)等學(xué)科帶來(lái)全新的見(jiàn)解，用激進(jìn)的新方法幫忙對(duì)付癌癥。當(dāng)時(shí)為集中精力與此，成立了12個(gè)研究中心，我著手主持的是其中一個(gè)設(shè)立在亞利桑那州立大學(xué)商學(xué)院的研究中心。
由于事先對(duì)癌癥一無(wú)所知，我一開(kāi)始詢問(wèn)的都是癌癥相關(guān)的基本問(wèn)題。最初使我醍醐灌頂?shù)氖?，像癌癥這樣具有擴(kuò)散性且極難對(duì)付的東西一定屬于生命本身，是生命故事深處的一部分。毫無(wú)疑問(wèn)，幾乎所有的多細(xì)胞生物中都發(fā)現(xiàn)了癌癥，這暗示著癌癥的起源可以追溯到數(shù)百萬(wàn)年前。
腫瘤學(xué)家傾向于將癌看做形形色色的瘋狂細(xì)胞群。然而對(duì)我來(lái)說(shuō)，腫瘤的增長(zhǎng)及其擴(kuò)散到其他器官的方式，表現(xiàn)出一種有組織、系統(tǒng)化的策略，這種策略可以使其避開(kāi)人體和藥物醫(yī)療的一切攻擊。如此精確的行為暗示著癌細(xì)胞是生物長(zhǎng)期進(jìn)化的產(chǎn)物。
我開(kāi)始懷疑，癌會(huì)不會(huì)是多細(xì)胞生物黎明期的進(jìn)化返祖現(xiàn)象，那時(shí)單細(xì)胞開(kāi)始聚積形成基本的細(xì)胞聚合體。地質(zhì)學(xué)家將這個(gè)階段追溯到十億多年前，在所謂的原生代，在具有井然有序的身體構(gòu)造以及完全分化細(xì)胞的動(dòng)植物出現(xiàn)很久之前?，F(xiàn)存的最接近的類似物或許是海綿。
那么如今，這些遠(yuǎn)古生物是如何重現(xiàn)在動(dòng)物體內(nèi)的呢？進(jìn)化是在已有的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。形成原生代的原始細(xì)胞聚集體所需的基因并沒(méi)有完全丟失，有一些被納入到新晉的、更復(fù)雜生物體的染色體中，并潛伏到了現(xiàn)代人類的身體中。這些基因沒(méi)有丟失是因?yàn)樗鼈內(nèi)云鹬陵P(guān)重要的作用。胚胎發(fā)育時(shí)，基因制定身體構(gòu)造，從最基本、最原始的特征開(kāi)始發(fā)育。
一個(gè)世紀(jì)以前，德國(guó)生物學(xué)家恩斯特·哈耶克（Ernst Haekel，達(dá)爾文思想在德國(guó)最大的傳播者——譯者注）就指出，胚胎的發(fā)育過(guò)程概括了生物的進(jìn)化史。比如人類胚胎會(huì)發(fā)育出腮、蹼足和退化的尾巴，映現(xiàn)出遠(yuǎn)古水生生物的性狀。這些性狀隨后會(huì)消失，在發(fā)育的后續(xù)階段，控制這些性狀的基因通常會(huì)歸于沉寂。然而有時(shí)候，基因管理系統(tǒng)出現(xiàn)故障，長(zhǎng)尾巴或是具有其他遠(yuǎn)古性狀的孩子就會(huì)降生。這些異常性狀被稱為返祖現(xiàn)象。
澳大利亞國(guó)立大學(xué)的查爾斯.林尼韋弗和我一樣是一名天體物理、天體生物學(xué)工作者，對(duì)如何將癌癥融入地球生命故事很有興趣。我們合作發(fā)展了腫瘤細(xì)胞是一種返祖現(xiàn)象這個(gè)理論，當(dāng)遠(yuǎn)古基因的沉寂被擾亂時(shí)，返祖現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)在成體型中。我們認(rèn)為，癌細(xì)胞之所以能調(diào)動(dòng)一系列殘存的難以對(duì)付的特征，其原因是，胚胎發(fā)育最初階段活躍的遠(yuǎn)古基因工具箱，被重新激活了，為建造細(xì)胞聚集體而重復(fù)原生代的發(fā)育過(guò)程。如果你乘坐時(shí)間機(jī)器去10億年前旅行，你會(huì)看到很多和腫瘤細(xì)胞極其相像的細(xì)胞叢。
如果我們的理論是正確的，其影響會(huì)極其深遠(yuǎn)。癌細(xì)胞不是由遺傳紊亂隨機(jī)產(chǎn)生的、退化的流氓細(xì)胞，而更像是有組織的步兵踩著遠(yuǎn)古的鼓點(diǎn)前進(jìn)，重現(xiàn)存在了十億年的生活方式。癌癥在體內(nèi)彌漫時(shí)，基因工具箱中越來(lái)越多的遠(yuǎn)古核心工具重新發(fā)揮作用，逆向重現(xiàn)進(jìn)化的故事。每走一步，癌細(xì)胞都表現(xiàn)出更加惡化的特征，使腫瘤學(xué)家所進(jìn)行的研究愈行愈難。
我們的結(jié)論中隱藏著一些好消息。既然遠(yuǎn)古工具箱是一套有限的特定基因，因此治療癌癥就有了明確的方向。為了勾勒出癌癥作為進(jìn)化返祖的全景圖，我不僅需要繪制人類染色體，還要繪制包括植物、昆蟲(chóng)和真菌在內(nèi)的共同遠(yuǎn)古多細(xì)胞祖先的染色體，并搞清楚癌癥的故事是如何與這些生物相關(guān)聯(lián)的。對(duì)癌癥的解答會(huì)存在于進(jìn)化生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)和癌癥生物學(xué)的交流，這個(gè)交流也不會(huì)是單行道。通過(guò)研究癌癥，生物學(xué)家能夠得到一些揭示地球，甚至是其他星球生物復(fù)雜性的線索。
隨著其他疾病得到控制，癌癥卻以不同的方式觸動(dòng)每一個(gè)家庭，成為蔓延全球的頭號(hào)殺手。盡管難以捉摸的“治愈”仍可能是一個(gè)遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想，然而正確理解癌的本質(zhì)，能使人類能較好的控制癌癥并減少其威脅性。
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