狡猾的细胞:癌症进化与治愈 2406

从细胞角度讲述癌症和治疗的书,结合最新的研究成果还是十分有趣的。比起蚂蚁、蜂群般的合作,所谓的涌现,细胞之间的合作更为精密、传神,也是孕育生命的基础,这其中的秘密人类还尚未能解读。因此谈及癌症、阿兹海默这类复杂的疾病,任何时候不应过于自信。照例做些摘要。

癌细胞应该演化出无限分裂的潜力,因为在所有其他条件都一样的前提下,自我复制次数最多的细胞留下的细胞后代也最多。但我们在肿瘤中并没有看到这一现象——实验表明,肿瘤中有75%~99.99%的细胞属于癌症非干细胞,不能再形成肿瘤。

癌细胞似乎也是集体作战,也有其顽强的生命力、明确的目标,以至于癌干细胞没那么多,大部分癌细胞并非可以终身复制,而只是提供功能性。

肿瘤微环境方面的最早的一些研究结果表明,如果把癌细胞置于存在正常细胞的环境中,癌细胞的行为能够表现得像正常细胞一样。在正常的微环境中,这些癌细胞从邻居细胞那里获得的信号可以使它们的基因表达处于某种状态,让它们像正常细胞一样行事。癌症不仅仅与细胞内的基因突变有关,而且与它们自身所创造并生活于其中的微环境。肿瘤微环境在控制癌症方面的中心地位也是癌症“组织结构场理论”的主要思想,该理论最初是作为体细胞突变理论(假定癌症源于基因突变)的竞争理论而被提出来的。但这两个理论框架并非互不相容:基因突变和肿瘤微环境在肿瘤的进展过程中相互作用,它们能够抑制癌症,也能够促进癌症。

微环境居然能控制癌细胞行为,真是难以想象,打破微环境难得对于实体瘤的治疗十分关键。

在癌症的进展过程中,肿瘤微环境中发生的另一个重要变化是免疫细胞的增多。与健康组织相比,肿瘤吸引的免疫细胞往往要多得多。我们已经看到,免疫细胞有助于控制癌细胞,但有时也会被癌细胞劫持,反倒成了癌细胞的帮凶。慢性炎症是肿瘤微环境的共同特征之一。前面描述过,癌细胞能够利用诸如伤口愈合反应过程中的信号传导系统,向免疫细胞发出信号,促使它们产生生长因子、存活因子和血管生成因子。癌细胞也可以招募调节T细胞,这些免疫细胞负责在危险消除的时候终止免疫反应。

免疫细胞被劫持,也说明免疫细胞如果能再被激活也可能有更好的作用。

化疗期间,如果细胞的周围环境中充满了化疗药物,它们能够利用外排泵(这是一种特殊的分子泵)来排出这些毒素。但是这些泵的运行需要细胞调动大量的资源,这些“小机器”的排毒过程需要消耗能量,细胞大约要用掉一半的能量来维持这些泵的运转。因此,如果细胞将资源分配给外排泵,它们分配给细胞分裂的资源就会不可避免地减少。

癌细胞对抗化疗药物还是有一套的。化疗药的作用很可能只是消耗了细胞资源,而减少了增长。

仅仅因为资源消耗迅速,及周围环境被破坏,就会使得癌细胞演化而发生迁移。这与关于肿瘤转移的一些奇怪现象是一致的,比如转移的肿瘤往往源自在癌症发展的早些时候就与原来肿瘤脱离的癌细胞,这个过程被称为“早期传播”。

转移居然很早期就开始开枝散叶了。

微生物组指生活在我们体内和体表的所有的微生物,包括细菌、酵母和病毒。研究者在肿瘤内部和肿瘤周围也发现了微生物,而且有证据表明有些微生物可能会促发癌症,而有些微生物则能够帮助预防癌症。微生物究竟是如何与癌细胞展开合作,从而提高癌症风险的呢?一些微生物,如人乳头瘤病毒(HPV)所采取的方式简单直接:它们闯进细胞核内,部分 如人乳头瘤病毒(HPV)所采取的方式简单直接:它们闯进细胞核内,部分通过干扰p53蛋白的功能,从而加快细胞增殖,这就增加了癌症的风险。

微生物和癌症的相互作用。HPV可以致癌,溶瘤病毒可以抗癌。

在他所收集的脑癌样本中,他发现大约有一半的样本含有这种染色体外DNA,而正常细胞中几乎从来没有。这种染色体外DNA序列中含有驱动癌基因(与癌症相关的基因)的额外的拷贝,这表明它们的存在可能导致了癌症,而不仅仅是与癌症相关。

染色体外DNA的奇怪作用。

虫害综合防治的首要策略就是什么都不要做——只在害虫造成的损害达到临界阈值时,才采取行动。接下来是使用化学杀虫剂来减少害虫的数量,使其降到不会造成太大损害的程度。虫害综合防治政策假定抗药性在害虫种群中已经存在。

适应性疗法颠覆了癌症治疗的现有理论框架——它不是试图彻底摧毁肿瘤,而是允许肿瘤存在,但将肿瘤变得更可控。适应性治疗把癌症从一种急性、致命的疾病转变为一种慢性、可控的疾病。暂停药物治疗或者低剂量的药物治疗能够让肿瘤保持对药物的敏感性,减少恶性程度较高的癌细胞,患者得以有可能继续使用同样的药物治疗。

适应性疗法的有趣之处,不要刺激,温和的治疗。

我们怎么样才能放慢癌细胞的演化呢?降低突变率是一个方法,因为它降低了细胞种群的多样性。这种方法很有前景,一项研究发现,每天服用很少量(跟一片低剂阿司匹林差不多)的非甾体类抗炎药物(NSAIDs)有助于将突变率降低一个数量级,另有多项研究表明,NSAIDs能够减缓食管癌和许多其他癌症的进展。

抗炎药物的神奇之处,可以经常服用啊。

许多癌症都携带TP53基因突变,TP53是细胞内部作弊检测系统的信息处理中心。癌细胞周围邻居细胞的检测系统也遭到破坏,通常癌细胞会产生某些细胞因子,诱使邻居细胞容忍细胞增殖和迁移,并把它当成“正常”细胞行为。当然,癌症逃避免疫系统监管的能力也会不断演化。就像被猎杀的种群不断演化,奔跑和躲避捕食者的能力也会越来越强一样,癌细胞通过演化,得以在免疫系统的眼皮底下横行肆虐而不被发觉。

TP53居然是作战中心。

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