研究稱徹底消滅癌症或並無益處 可能危及人類進化

癌症發展需要變異和其它遺傳改變。但這些變異是如何導致癌症的？

　　 據科學日報報道，發表在《美國國家科學院院刊》上的一篇文章反駁了常見的「變異積累」腫瘤發生模型，而支持了另一種依賴進化壓力對細胞群產生作用的模型。本質上來說，這篇文章陳述了健康組織的生態系統會讓健康細胞勝出癌症變異；但是當組織生態系統因為衰老、抽煙或者其它壓力因素而發生改變時，具有癌症變異的細胞會忽然變得更強壯，使得它們群體的發展超過幾代的自然選擇。

　　有關腫瘤發生的新思考對癌症治療和藥物設計具有深遠的啟示意義。「我們試圖製造以癌症細胞的變異為目標的藥物。但是如果促使癌症發展的是身體的生態系統，而不僅僅是癌症引發的變異，那麼我們應該優先考慮增加健康細胞適應性的干預措施和生活方式選擇，從而抑制癌症的出現，」 研究高級作者、美國科羅拉多大學醫學院生物化學和分子遺傳學教授、癌症中心基礎科學副主任詹姆斯·德格雷戈里（James DeGregori）博士這樣說道。

　　這個新提出的模型幫助解答了癌症科學裡長期存在的一個問題，名為「佩托悖論(Peto"s Paradox)」——如果癌症是因為隨機激活的變異，那麼具有更多細胞的更大型動物在生命早期發展癌症的風險應該更大。既然如此為什麼大小和壽命不同的哺乳動物大多數都在生命晚期才發展癌症？

　　「藍鯨擁有的細胞是老鼠的100萬倍，它的壽命也比老鼠長50倍，但是它在一生中發展癌症的風險並不比老鼠更高。」 德格雷戈里說道。德格雷戈里和癌症中心的同事安德里·雷日克（Andrii Rozhok）給出的答案是，除了激活變異，癌症還需要組織地形里發生與衰老有關的改變，從而支持癌症細胞在與健康細胞競爭時的存活和生長。

　　考慮一下以下兩種進化情景：在綠色的草地上，草地的健康是對蒲公英最好的防禦；在恐龍時代，環境非常適合這些巨型蜥蜴，直到流星撞擊，新環境支持了那些能更好適應改變的環境的新物種的進化，包括更大的哺乳動物。

　　讓我們從草坪開始：「健康身體的生態系統里健康細胞是最優化的。但是當組織生態系統開始發生改變時，例如衰老或者吸煙，引發癌症的變異非常擅長開發受損組織群的環境條件，」 德格雷戈里說道。在這種情景里，德格雷戈里的建議是研發支持健康組織適應性的干預措施，這就像給草地施肥，而不是給雜草噴洒除草劑。

　　德格雷戈里的模型得到了一些研究的支持，這些研究展示了可能導致癌症的變異並不一定會增加細胞的適應性。「事實上，健康組織群里的健康細胞是如此最優化以至於幾乎任何變異都會導致它們適應性降低。」

　　例如，某些癌症細胞的變異方式使得它們可以在氧氣不足的組織環境里存在，這種環境常見於正在發展中的腫瘤的中央。但這種適應性只在氧氣不足的組織里存在適應性優勢。在富含氧的健康組織里，這種變異並不具有這種優勢。在健康組織里，具有這種變異的細胞在與健康細胞的進化競賽中會輸，癌症細胞被完勝，它們會死亡，或者至少它們這個群體被抑制，數量也極其的少。

　　但是當組織環境發生改變時，那又會變成什麼樣呢？這讓我們回到恐龍的例子。6500萬年前，溫暖潮濕的地球支持恐龍的存在，儘管還存在少數早期哺乳動物。當巨大的流星撞擊地球時（當時還存在其它環境變化），改變了生態系統的基本動態性。生態系統的這種調整使得毛茸茸的、有羽毛的溫血生物最終主宰了地球。

　　這看上去像新的成功的基因變化產生了新的更成功的物種。但在癌症的例子里，具有「新」基因的個體可能已經存在，而證實生態系統的改變使得它們可以蓬勃發展。然而癌症生物學家關注於癌症風險因素，例如衰老和吸煙是如何創造新的變異，而非關注於這些背景是如何改變組織，從而改變對已經存在的變異的選擇。德格雷戈里支持這一觀點，他指出對幹細胞池的建模研究展示了來自組織群的選擇壓力比變異更加強大，它決定了幹細胞群體的組成。

　　「但因為衰老、吸煙、遺傳的基因差異或者其它原因導致身體發生變化，它會改變組織生態系統，使得新型細胞取代健康的細胞。」 德格雷戈里解釋道。

　　當然，癌症發展需要變異和其它遺傳改變。但這些變異是如何導致癌症的？可能這些變異並沒有創造立即「亂砍亂殺」的意外的「超級細胞」。腫瘤發生變異往往或者總是存在身體里，但因為選擇壓力而一直被牽制。當組織生態系統和它的壓力發生改變使得癌症變異的細胞比健康細胞更可能存活時，癌症細胞群就會戰勝健康細胞群。

　　我們可以避免因生活方式的選擇而導致的某些組織改變，例如不要吸煙。不幸的是，我們無法永遠阻止衰老。但新的療法和新的理解或可以增強組織群里的一些特徵，從而更好更長時間的對抗癌症。

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