盡管對癌癥已經(jīng)研究了幾十年，人們還是沒(méi)有達成關(guān)于癌癥理論的共識，也無(wú)法解釋為什么幾乎在所有的健康細胞中，都潛伏著(zhù)一個(gè)高效的癌癥子程序，其可以被各種因素激活——輻射、化學(xué)物質(zhì)、炎癥以及感染。這表明癌癥并不是現代才出現的畸變產(chǎn)物，而是有著(zhù)漫長(cháng)的進(jìn)化路徑。

醫學(xué)把癌癥當做這樣一種疾病：異常細胞增殖失控，并在人體內肆意擴散。癌癥療法聚焦于在腫瘤殺死宿主前消滅癌細胞。不幸的是，我們一方面強調癌細胞是有缺陷的失控大炮，另一方面又說(shuō)癌細胞用頑固的方法蒙騙了機體的防御系統和醫生的“兵工廠(chǎng)”。這兩種說(shuō)法自相矛盾。

因其邪惡狡詐地行跡，癌癥可謂一個(gè)冷酷無(wú)情的敵人。癌細胞被預先編程去執行目的明確的異常變異。這些變異似乎是被預先設計好用以協(xié)助癌細胞增強其生存能力，以及在血液中的散播速度。人類(lèi)自身甚至還會(huì )充當同謀——腫瘤會(huì )利用化學(xué)信號在遠端器官營(yíng)造“癌細胞友好”生存區。

研究人員在熱切尋找難以捉摸的“癌癥治愈方法”，但很少有人退一步，問(wèn)一個(gè)非常基本的問(wèn)題：癌癥為什么會(huì )存在?在生命長(cháng)河中癌癥又扮演什么角色呢?令人震驚的是，盡管對癌癥已經(jīng)研究了幾十年，人們還沒(méi)有達成關(guān)于癌癥理論的共識，也無(wú)法解釋為什么幾乎在所有的健康細胞中，都潛伏著(zhù)一個(gè)高效的癌癥子程序，其可以被各種因素激活，如輻射、化學(xué)物質(zhì)、炎癥以及感染。

癌癥植根于生命的本源，某些“激擾”可將其從沉睡中喚醒。這表明癌癥并不是現代才出現的畸變產(chǎn)物，而是有著(zhù)漫長(cháng)的進(jìn)化路徑。這一猜疑有事實(shí)依據：不僅人類(lèi)會(huì )罹患癌癥，哺乳動(dòng)物、魚(yú)類(lèi)、爬行類(lèi)動(dòng)物甚至植物也難逃癌癥的魔爪。科學(xué)家已經(jīng)識別出有上億年之久的癌細胞基因。顯然，只有在生物學(xué)史的背景下，我們才能徹底了解癌癥。

癌細胞源自于正常細胞內的預設子程序

與此相關(guān)的兩次進(jìn)化過(guò)渡期引人注目。第一次出現在20億年前，自然界出現了含有線(xiàn)粒體(能給細胞供能的小型“工廠(chǎng)”)的復雜大細胞。生物學(xué)家認為線(xiàn)粒體是殘余的古細菌。在癌癥惡化時(shí)，線(xiàn)粒體會(huì )經(jīng)歷徹底改變其化學(xué)與物理特性的系統變化，這一點(diǎn)能明顯說(shuō)明問(wèn)題。

從地球的大部分歷史進(jìn)程來(lái)看，生命只存在于單細胞有機體中。然而，隨著(zhù)時(shí)間的流逝，出現了一種新的可能。地球的大氣層被一種劇毒、活性化學(xué)物質(zhì)——氧氣(其是光合作用產(chǎn)生的廢氣)污染了。細胞逐步進(jìn)化出了巧妙策略，不是避免氧氣累積，就是在內臟中與氧化危害作斗爭。但是一些有機體變廢為寶，找到了將氧氣開(kāi)發(fā)成強大新能源的方法。在近代的有機體中，線(xiàn)粒體正是利用氧氣為細胞供能。

大量耗氧型細胞的出現，為與癌癥相關(guān)的第二次進(jìn)化過(guò)渡期鋪平了道路——多細胞生物出現了。從基本的生命邏輯來(lái)看，這需要經(jīng)歷巨大的變化才能完成。不停繁殖是單細胞生物的要事，從此意義而言，它們是永生的。但是對于多細胞生物而言，普通細胞將他們的不死性“外包”給能將基因傳遞給后代的特殊胚芽細胞——精子和卵子。死亡是普通細胞為此付出的代價(jià);多數細胞能進(jìn)行短暫復制，但是一旦到了使用期限，預設編程會(huì )讓它們自殺身亡，此過(guò)程也被線(xiàn)粒體控制，稱(chēng)之為“細胞凋亡”。

腫瘤打破了生殖細胞與其余細胞間的“契約”。惡性細胞會(huì )讓凋亡失效，企圖讓自己得到永生，隨著(zhù)它們的生存環(huán)境開(kāi)始出現過(guò)密狀態(tài)，腫瘤就形成了。從這層意義上說(shuō)，很長(cháng)時(shí)間以來(lái)，人們認為腫瘤倒退回到了之前的“自私細胞”時(shí)代。不過(guò)，最近的研究進(jìn)展允許我們美化這一圖景。例如，癌細胞可以在低氧甚至無(wú)氧的環(huán)境下“茁壯成長(cháng)”，回復到早期比較低效的“發(fā)酵”新陳代謝模式。

有機體能隱匿反應祖先歷史的古代特征，生物學(xué)家對此非常熟悉。例如，有的人天生就有尾巴或者多余的乳頭。進(jìn)化一定是在早期基因組的基礎上進(jìn)行的。

有時(shí)候先祖基因的表達路徑并沒(méi)有被遺棄，只是被抑制了。當某些因素干擾了被抑制的表達機制時(shí)，返祖現象就會(huì )出現。我和澳大利亞國立大學(xué)(AustralianNationalUniversity)的查爾斯·萊恩威弗(CharlesLineweaver)根據癌癥的古老進(jìn)化根源提出了癌癥理論。

我們認為隨著(zhù)癌癥在體內的發(fā)展，它會(huì )加速顛覆進(jìn)化時(shí)間的箭頭標示。不斷增加的變異會(huì )促使癌細胞回復到先祖基因的表達路徑，其概括了原始細胞的生活方式。我們預計，癌癥發(fā)展的多種特征，都能系統關(guān)聯(lián)至相應激活的日益增多的先祖基因。走到末路的惡性癌癥再現了10億年前的地球生命。

先祖基因只有在繼續實(shí)現生物學(xué)目標時(shí)才能保持正常運作。在早期胚胎的發(fā)育中，低氧環(huán)境的基本形體構建好后，先祖基因在被抑制前會(huì )引導發(fā)育過(guò)程。例如，每個(gè)人在母體中發(fā)育到某個(gè)時(shí)段時(shí)，尾巴和鰓會(huì )保留一段時(shí)間。重要的是，研究人員最近發(fā)現了癌細胞中的早期胚胎基因確實(shí)被激活了。

進(jìn)化生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)與癌癥之間的深刻聯(lián)系為癌癥療法的研究提供了巨大空間，也提供了研究癌癥的意外動(dòng)機。通過(guò)揭示癌癥起因以及發(fā)展的細節，科學(xué)家為我們打開(kāi)了一扇通往過(guò)去的窗戶(hù)，我們借此一窺遠古的生命。