【疾病冷知識】癌症為什麼難醫治?答案是癌細胞也想「自私」一下

【為什麼我們要挑選這篇文章】癌症已經蟬聯國人死因榜首多年,每每聽到癌症就像見到死神般,但事實上,癌細胞並非外來種,而是起源自身細胞的失序與自私,面對自己這個最大的敵人,我們是怎麼創造出這個終極 BOSS 的呢?

人類這個不良品》的作者納森‧蘭特是位科普作家,更是美國生物學教授,經由這本書,用淺顯易懂的視角,從人體缺陷找到樂趣,找到它在演化上的意旨。下文將帶你領略癌症的秘辛。(責任編輯:黃穗懷)

雖然許多人不會過敏、從沒中風,也沒有籠罩在自體免疫疾病的陰影之下,但你我體內都有一頭猖獗的野獸:癌症。 只要你活得夠久,基本上可以百分之百確定你會罹患癌症。只要你沒有因為別的原因死亡,癌症終究會找上你。

人類的罹癌率高得驚人,只要活得夠久,沒有因為其他原因死亡,幾乎人人都會罹癌。此外,各種多細胞動物都會罹患癌症,人類不是特例。我們的罹癌率雖然高於某些動物,卻也比某些動物來得低。

換句話說, 癌症並沒有使人類變得更特別, 只不過活得愈久,癌症發展的程度會更高罷了。那麼,我為什麼要提起癌症呢?為何不乾脆就跳過不講,就像是我沒有提起動脈粥樣硬化(atherosclerosis)一樣?

因為癌症可說是自然界最終極的程式漏洞及特徵。舉凡能行有性生殖、有 DNA、有細胞的生命就會有癌症存在。癌症無所不在, 事實上,癌症是自然界最極端的缺點,它是一種設計上的缺陷,影響著包含人類在內的所有生物。

癌細胞只是失控地營建「自己的生活圈」

癌症和自體免疫疾病一樣,是細胞的產物。當細胞對自身的行為準則感到迷惑,開始失控生長、增殖,癌症就發生了。

以腫瘤為例,這些失控的細胞團塊失去了正常的功能,並開始扼殺長出腫瘤的器官。至於血癌—白血病(leukemia)和淋巴瘤(lymphoma)—癌細胞會把血球細胞和骨髓擠出去,為自己騰出更多空間。 不管哪種類型的癌症,癌細胞通常會轉移到其他組織,接管主控權,直到病人的身體不堪負荷為止。就本質而言,癌症是一種和細胞生長控制有關的疾病。

需要時,身體多數細胞都可以生長、分裂和增殖。有些細胞幾乎一直在生長,好比皮膚細胞、腸道細胞和骨髓;有些細胞從來不分裂,像是神經元和肌肉細胞;有些細胞則是介於兩者之間,只有在需要修復傷口或是維持組織時才開始分裂。

細胞必須調節自身的增殖狀態,只在需要增殖的時候增殖,該停止的時候就要停。當人體內出現一個忽視規則、不斷生長的細胞,癌症就開始了。從這個角度來看, 癌症是因為我們自身的細胞出了問題,這些細胞想要打造自己的生活,怠忽原本的職守,只專注於自身的生長和增殖。

細胞「內鬥」搶奪主控權,便成為體內終極惡魔

我曾在飛機上遇到本篤會的摩曼(Gregory Mohrman)神父,聊天過程中,我提到我剛參加完一場有關癌症研究的研討會,正準備返家。博學多聞的神父對癌症研究非常著迷,問了許多和我的研究以及癌症本質相關的問題。接著,他根據自己對癌症的想法,發表一番雄才大論,我試著解釋如下:

在我看來, 魔鬼在生物體內最終極的展現方式就是癌症。 癌症既不是因細菌或病毒發動攻擊而起,也不是人體遭受外力影響所致,而是我們自己的問題。我們自己的細胞,似乎臣服於某種邪惡的力量之下,忘記了自己的職守,開始過著自顧自的生活。它們是自私的,所作所為只為了自己,對其他事物一概不理。它們貪得無厭,不斷生長,擴散至其他部位後繼續生長,接掌主控權,殺死原來的組織。目前,我們能夠對抗這些墮落細胞的唯一方法,會讓我們變得更衰弱,因為攻擊癌細胞等於攻擊自己。對於這些接管人類血肉身軀的惡魔,我們束手無策。這也是我對腫瘤學家和癌症研究學者致上最高敬意的原因:他們致力於打擊邪惡力量。

我幾乎是屏息聽完神父這番言論,所以印象深刻。說來諷刺,任何和癌症有關的文章或文字敘述,開篇段落的大意就和神父這番充滿詩意又言簡意賅的論述差不多,只是用詞通常都是無趣的臨床醫學用語罷了。

「非外來種」細胞失能、累進式發展造就癌症難治

癌症的確是大自然的糟糕設計:生物自身的細胞功能失常的程度,竟然到了讓生物因此喪生的地步。由人類乳突病毒(human papillomavirus,HPV)引起的子宮頸癌是個例外,只有極少數的癌症是由病毒引起。

癌症之所以如此頑固,有兩個原因:第一,如摩曼神父所言, 癌症並非外來的入侵者。 癌症是因為我們自身的細胞出了差錯,因此很難找到只對抗癌細胞,卻不會影響正常細胞的藥物;第二, 癌症病程是一種累進式的發展,而且通常有很高的侵略性

癌細胞不斷變異,意味著過了一段時間之後,它又變成另一種疾病。癌細胞生長、變異、入侵,最終擴散到全身。一開始有效的治療方式,最終仍會失敗,如果一顆由一千萬個細胞組成的腫瘤,經過放射線照射,殺死了 99.9 %細胞,剩餘的細胞還是足以重新生長成腫瘤,而且會變得更具侵略性,對於原本的治療方式也會產生更高的抗性。

突變、競爭和天擇作用下導致癌細胞難以根除

究竟是什麼原因導致體內細胞開始不受控制地生長?其實體內幾乎每個細胞都存在發生突變的可能性,也就是 DNA 序列產生隨機的變化。 有些突變的肇因是環境中無所不在的有毒物質,但多數是因為細胞在 DNA 複製過程中出了差錯。人體內每天進行幾十億次細胞分裂,因此每天都會發生幾萬次失誤。

多數癌症就是這麼開始的。 人體每一天發生數千次永久性的突變,其中偶爾有個突變發生在某個基因上,導致細胞偏離受控制的正常增殖程序,進入像癌細胞一樣的狀態。 突變是隨機發生的,人體內沒有什麼特別容易發生突變的癌症基因。多數發生突變的基因不會導致細胞發展成癌細胞;然而,有些突變確實有這個能力,因此,當這類型的突變發生,細胞就進入不受控制的狀態。

此時,天擇的原則就會開始發揮作用。 倘若一個突變的細胞生長速度比鄰近細胞稍快,由這個細胞分裂出來的細胞,數量就會大於鄰近細胞分裂出來的細胞。 生長速度快,DNA 複製發生的次數多,突變速率也加快,發生錯誤的機會就增加了。

這些錯誤大部分沒有任何效用,但偶爾,隨機發生的突變會導致細胞以更快的速度生長,這些細胞以更快的速度分裂,分裂出來的細胞數量又再次大過其他細胞。 癌症就是突變、競爭和天擇作用不斷發生所帶來的結果 ,有些過程在腫瘤大到足以被發現之前就已經發生。

DNA 複製是把雙面刃,一面是細胞失序的癌症,一面是演化必備的多樣性

癌症既是細胞分裂過程中的程式漏洞,也是細胞分裂的特徵,因此多半被認為是多細胞生物生命中無可避免的事情。只要不是單細胞生物,就會遇到體內細胞增殖的協調問題。細胞分裂—以及牽涉其中的 DNA 複製—是一場危險的遊戲。玩得次數愈多,最後成為輸家的機率就愈高。 除非人體哪天獲得能夠毫無瑕疵複製 DNA 的能力—這無疑是生物界的白日夢—否則人類只要活得夠久,癌症終究會找上門來。

癌症之於人類,存在著冷酷又諷刺的意義,因為它是生命必然會產生的副產品。演化造就的一切偉大源自於突變,DNA 複製過程中隨機發生的錯誤,為生物帶來了變化和創新。從演化的觀點來看,突變提供了遺傳多樣性,這是物種想要長久存續必不可少的條件。 總而言之,突變就是這套系統中最終極的程式漏洞,但同時又是這套系統最大的特色。

因此,演化作用和癌症之間達成了一種令人不安的平衡。突變造就癌症,導致個體死亡,但突變同時提供了多樣性和創新,這對物種族群而言是件好事。

某些物種,如人類、大象,達到性成熟的年齡很晚,因此必須積極保護自己免受癌症侵擾,以免在產生後代之前就死亡。壽命較短的物種,如鼠和兔,可以容忍較高的突變率,對抗癌症的態度也顯得比較消極。沒錯,癌症終究會找上我們,不過,這就是所謂的妥協。 演化作用並不在乎個體是否因癌症而死亡,物種為了獲得突變帶來的遺傳多樣性,勢必要有所犧牲。

正如醫師作家路易士.湯瑪斯(Lewis Thomas)曾說:「能夠犯點小錯是 DNA 真正神奇的地方。少了這個特別的性質,人類仍只是一團厭氧細菌,世界上也不會有音樂存在。」

本文書摘內容出自《人類這個不良品》,由 天下文化 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題。首圖來源: Pixabay )

癌症消息多

這家你一定聽過的公司,卻有不為人知的「神奇調味料」:能檢測癌症、還產出電腦零件!

癌症篩檢大突破!10 分鐘回饋結果,正確率卻能高達 90%

Google 醫療 AI 新進展!精準檢測癌細胞擴散,正確率高達 99%


我們正在找夥伴!

2019 年我們的團隊正在大舉擴張,需要你的加入跟我們一起找出台灣創新原動力! 我們正在徵 《採訪社群編輯》、《助理編輯》,詳細職缺與應徵辦法 請點我

點關鍵字看更多相關文章: