癌细胞为什么要杀死人,人死了癌细胞不是也死了吗?
其实,正常人每天都会产生不少癌细胞。
人体免疫系统与癌细胞也长期处在斗智斗勇的阶段。
等科学发展到一定程度,人类是有机会向癌细胞说「死神再见」的。
癌症治疗,可以算现代医学发展水平的一个重要衡量指标。今天咱们就从这个角度来看看医学已经达到的高度。
首先一个问题,我们离癌症有多远?
国家癌症中心数据显示,一个人从 40 岁开始,患癌概率显著上升,活到 74 岁,累积患癌率 21%,活到 85 岁,累积患癌率 36%。可以说,如果一个人没有因其他原因死亡,那么到头来有三分之一的可能就是:癌症。
这有多可怕?一家三口加双方父母共 7 口人,终其一生,7 人全都不患癌症的概率是 4.4%,双方父母四人,活到 74 岁全都不患癌症的概率是 39%。如果再把亲戚朋友算上,几乎没有多少家庭能躲开癌症。
我们与癌症近在咫尺!
所以,了解癌症很有必要。
最大的致癌因素是什么?——估计你八成会猜错;
了解癌症有哪些渠道?——肯定不是商家医院的广告;
治疗癌症有哪些方法?——大多数人的认知停留在二十年前;
哪些癌症已经能治愈?——你可能认为这是天方夜谭;
……
咱们从头说起。
癌症来自基因突变,即 DNA 出错。在最理想状况下,DNA 复制转录出错的概率是十亿分之一,这是人体衰败的主因,也是人类进化的根源。
这十亿分之一的概率能不能消除?
从硬件上说,人体的本质是一堆化学反应,化学反应的本质是原子外层电子的相互作用,量子力学告诉我们,电子的本质是个不靠谱的家伙,它的行为只能用概率描述。因此,要把化学反应的出错率降到零,是不可能的。
这十亿分之一的概率会不会增加?
影响化学反应实在是一件很容易的事情,但凡能引起 DNA 出错的东西,都叫致癌物。判断一个东西是否致癌并不轻松,除了那些权威机构公布的不知有多少可信度的致癌物清单之外,我们不妨从癌症统计数据中再找些规律。
推荐国家癌症中心每年发布的全国癌症统计报告,值得专门撰文解读,不过咱这儿就简单从最新发布的报告里摘几个结论:
1,城市发病率高于农村。
2,农村死亡率高于城市。
3,城市农村癌症种类差异明显。
4,男性发病率排第一,肺癌。
5,女性发病率排第一,乳腺癌。
6,男女死亡率排第一,肺癌。
该注意啥,心里有点数了没?像医学养生这类知识,对于外行来说,去看微观研究,不如看宏观统计。这份报告蕴藏的信息量非常大,建议全篇背诵。
还有一份美国癌症学会出的全球癌症统计报告,学术价值更大一点,建议全篇略读。不过,这里有个结论估计能让人大跌眼镜。
你猜猜,全球癌症发病率最高的国家都有哪些?丹麦、挪威、法国、新西兰、比利时……一水儿的发达国家,而中国的癌症发病率远低于日本德国,没想到吧?
这是为何?原因无他,就是活得太长了,人均寿命排行榜和癌症发病率排行榜如出一辙。虽然有些穷国家的统计很粗糙,但不影响这个基本结论。
当然也有例外,日本人均寿命排第一,但癌症发病率只有 40 名左右;美国人均寿命第 30-40 名,但癌症发病率有望杀入十强;中国人均寿命大约 50 名,癌症发病率大约 80 名。不过,咱这两个排名都在显著增加,不知是该高兴还是悲伤……
媒体老是拿"癌症发病率上升"这事来证明环境污染越来越严重,但搞笑的是,这其实是迈向发达国家的标志。根据国家癌症中心的结论,中国癌症发病率的增加主要由寿命增加引起,标化发病率水平基本持平,同一年龄段的癌症发病率并没有增加。
以上内容都是引用,别和我争,下面才是个人观点:人均寿命和癌症发病率相结合,可以作为食品安全与环境污染的评价指标,这方面,中国比预想中好很多,至少没有继续恶化,甚至还有好转的趋势,或许还能媲美普通发达国家。
癌症死亡率则是评价整体医疗水平的关键指标,这方面,中国与发达国家差距甚大,60% 的癌症患者活不过 5 年,而发达国家的这一数据只有 20%-40%,十年前的中国是 70%。
回到微观,癌症到底是个什么东西?
人体大约 50 万亿个细胞,都从一个受精卵分裂而来。受精卵在刚开始阶段,一分二、二分四、四分八……这德性和癌细胞没什么两样。
但从某个时间开始,这种无限分裂的开关被关了,细胞分化出不同类型,神经细胞、皮肤细胞、肌肉细胞等等,这些细胞有个共同点,寿命一到就得死亡(暂不论生殖细胞)。
操纵这一切的,就是基因。
基因不断突变,只要凑巧把这个开关打开了,细胞就会重启无限分裂的技能,这种细胞其实和正常细胞差别不大,只是它没有寿命限制,会无限分裂,最终靠数量把人体压垮。
说到底,癌细胞就是追求长生不老的正常细胞,并且它成功了。
不过暂时还不用怕,咱有免疫系统。
癌细胞出现后,会和免疫系统上演一场「适者生存」的戏码。其实正常人每天都会产生不少癌细胞,毕竟咱有十亿分之一的突变概率嘛,只不过它们都会被免疫系统清除。各位,给免疫系统的功劳簿上再记一笔吧!
但免疫系统并不是一块铁板,漏洞也就比筛子少一点,无数前仆后继的癌细胞,只要撞上了漏洞,就能发展成癌症,所以癌症种类非常多。
这还没完,能躲过免疫系统追杀的癌细胞,基因突变概率往往特别高,从十亿分之一提高到百万分之一也是等闲。于是,更快的分裂速度,更高的突变概率,使得癌细胞进化速度暴增,不但把免疫系统打成了筛子,对药物也具备很强的抵抗力。
更恐怖的是,癌细胞还能进化出组织能力,可以派侦察兵寻找好地方并潜伏下来,一旦主基地被毁,就可以发展第二基地。
操纵这一切的,也是基因。
把癌细胞在人体内的演化,看成生命在地球上的演化,就不会惊讶于癌细胞表现得像智慧生物。
对我们人来说,每次基因突变,就是一场赌局,只要赌的时间足够长,总有输的一天。俗话说得好,哥来到这个世界上,就没打算活着回去。
那么,癌症能根治吗?
抬个杠,什么叫治疗?
仍以感冒为例。感冒由病毒引起,治疗就是杀病毒,病毒是被免疫系统杀死的。那么问题来了,协助免疫系统更快更好地杀病毒,算不算治疗?比如喝水,比如吃饭,又或者是某些特殊的尚不明确的化学物质,比如中药。这个话题放一边。
再抬个杠,什么叫根治?
如果把癌细胞杀的一个不剩叫根治,那就别想了,即便正常人每天都会产生癌细胞。如果把发展成癌症的那类癌细胞杀光了叫根治,那也很麻烦,因为癌细胞一直在变异,你甚至都分不清,新癌细胞是从正常细胞变异来的,还是从老癌细胞变异来的。如果癌症治愈后 10 年再得癌症,10 年前那次治疗算根治吗?
不抬杠了,癌症一般不叫根治,而叫:五年生存率。
患者在治疗后,即便用最先进的检测技术证明所有参数都正常了,医生也不敢说根治,至少要等一段时间再说,要等多久呢?
5 年!
这个 5 年有什么深刻机理吗?不好意思,只是个统计数据而已:3 年不复发,80% 的可能是治愈了;5 年不复发,90% 的可能是治愈了;抱歉,这个世界没有 100% 的事情。
一般认为,患者在 5 年内没有复发,就算治愈了。
中学生物知识复习的差不多了,下面说些作为一个成年人应该知道的东西。
先把个人观点亮这儿:把人类与癌症的对抗看成一场持久战的话,现在至少是战略相持阶段。人类的抗争,已经从小米加步枪的战斗,一路成长到海陆空天全方位的高科技战争。
这是一部精彩绝伦的战争大片!
大多数人对癌症的印象就是:切除+放疗/化疗,然后等死。
这显然是极大的误解,放化疗对人体细胞算是无差别攻击,虽是无奈之举,但也没有那么不堪。
如果癌细胞没有扩散,而且长在能切的部位,那么切除确实是最好的办法,治愈率非常高,说十拿九稳也不夸张。
老生常谈:治疗癌症,早发现最重要。
但是,癌细胞组织特别松散,很容易脱落,若遇到庸医,把肿瘤弄破了,哪怕只是逃出去几个癌细胞,很可能就会东山再起。1 克的肿瘤团块,就有 10 亿个癌细胞,掉下一丁点,妥妥就少半条命。
最麻烦的是,目前任何技术,都无法检测出体内残存的少量癌细胞,更分不出这是手术后残留的,还是手术前扩散的,都得等上三五年再说。因此,找个好医生动刀很有必要。
这儿又有一个让你意向不到的事情:单就手术开刀这个环节,中国医生的水平是全球顶级的,原因无他,唯手熟尔。
对中国医生来说,日均 1 例手术都不叫个事,一年手术量够国外医生做一辈子了。手术量大的医院,手艺都不会太差
如果没法手术或者担心手术后有残留,并且癌细胞祸害的区域仍在局部,就可以考虑放疗。(化学药物治疗叫化疗,放射性治疗叫放疗)
传统放疗一般用伽马射线之类的,这玩意儿简直就是机枪扫射,不管好人坏人,鸡犬不留,而且放射线本身也是一种致癌物,会增加正常 DNA 出错的概率,副作用贼大。
为了减少副作用,最近几年科学家正在尝试用质子束进行放疗,就是所谓的「质子疗法」,也是放疗的一种。
虽然这技术前景尚不明朗,目前也没有表现出更出色的疗效,但,就是贵!
如果癌细胞扩散全身或者白血病这类非实体肿瘤,通常就得化疗。
用化学药治疗的逻辑是,先找到癌细胞和正常细胞的区别,再开发相应的化学药物。但癌细胞源自正常细胞,两者差别不大,早些年,科学家只知道癌细胞比正常细胞分裂速度更快。无奈,只能拿这个做文章。
早期的化疗药不管正常细胞和癌细胞,只是粗暴地抑制所有细胞的分裂速度。这下就炸锅了,看看正常细胞的更新周期:肠细胞 2-5 天,皮肤细胞 28 天,白细胞 2-3 周,红细胞 4 个月,肝细胞 5 个月……只有神经细胞、心肌细胞等少数细胞是一辈子不更新的。
化疗药这么蛮干,虽然对抑制癌细胞很有效,但也对人体产生了系统性的负面影响!最显眼的就是,分裂旺盛的头发被长期抑制后,患者大多成了光头。
可即便是「两害相权取其轻」的妥协方案,依然耗费了无数人的心血。
太平洋紫杉,红豆杉的一种,从紫衫树皮中提取的「紫杉醇」,号称抗癌第一药。科学家花了 20 年,测试了 3 万个样本,才找到这个迄今为止最优秀的天然抗癌药。了解其抗癌原理要懂些高中生物知识,简单来说,紫杉醇会让微管蛋白聚成一团,抑制纺锤体形成,破坏有丝分裂,导致细胞分裂卡在 DNA 合成后期无法继续。
紫杉醇一经问世便疗效斐然,甚至对复发性卵巢癌的有效率都达到了 30%!这在上世纪 80 年代是爆炸性事件,要不是环保组织拦着,紫衫差点被砍到绝种。(认真点,这不是玩笑!)
这儿有个严肃的事情,很多人不问原理,只听说红豆杉能抗癌,就把它当成防癌补品来用。如果抗癌和防癌是一回事,那子弹就可以当防弹衣用了。当他们知道紫杉醇是抑制细胞分裂的化疗药,正常人吃了和吃毒药差不多的时候,不知道是个啥表情?
顺便捅一下马蜂窝,你说,这玩意儿算中药吗?算中药治疗癌症的例证吗?
如果还嫌不够热闹的话,再捅几下:从秋水仙提取的秋水仙碱,从长春花提取的长春花碱,从美登木提取的美登木素,都是通过抑制微管蛋白的聚合(紫杉醇是让微管蛋白过分聚合),破坏纺锤体成形,最终让细胞分裂停止。
虽然长春花、美登木很早就是一味药材了,在传统医学里使用颇多,但发现其抗癌成分的是美国人和加拿大人。从确定疗效到确定成分,再到提纯,再到人工合成,再到改进配方,所费心血不知凡几。
举个例子,法国科学家 Potier 在用 10-DAB 合成紫杉醇的过程中,发现一个中间产物叫 RP5676,比紫杉醇更能结合微管蛋白,后来这个中间产物就成了新的抗癌药:多西他赛。
手术、放疗、化疗是癌症治疗三大利器,三者往往结合使用,有些局部治疗也用化疗,有些全身治疗也用放疗。虽然是无差别攻击,但只要治疗得当,三大利器对付癌症还是很有效的。
不过癌症治疗是极其复杂的工作,不然 IBM 花了几百亿的 Watson 系统也不会铩羽而归,所以没法指望每个医生都能制定完美的治疗方案。
治疗得当是幸运,治疗失当也不稀奇。
信息时代的坏处是人人都知道放疗化疗的副作用,这种心理暗示在治疗过程中造成的伤害不容小觑。如果再遇到一个庸医,那治疗就和催命没啥区别了!
原本免疫系统在和癌细胞的攻防战中还能勉强维持,放化疗一顿瞎搞,杀敌八百自损一千。可人家癌细胞恢复力强啊,等它们缓过劲发动第二波攻势,就剩摧枯拉朽了。
听过很多医生感慨说:癌症死亡有三分之一是被吓死的,还有三分之一是治疗不当,最后三分之一才是真正无力回天。当然,感慨只是感慨,当不得真。
再一句老生常谈:好心态和好医生同样重要!
做个小结:
作为一个合格的成年人,应该要知道:大部分早期癌症完全可以通过手术治愈;情况稍微严重点,加上放化疗还是能轻松控制,甚至治愈;只有严重的癌症,才不得不听天由命。
幸运的是,到了 21 世纪,癌症治疗开始不再是简单粗暴的无差别攻击,而是寻找癌细胞和正常细胞之间更多的不同点,这就是「靶向药」的概念。
让我们通过人类第一个靶向药的研发,来领略一下科技的风采吧!
1959 年美国费城有 2 位研究员,意外发现慢粒白血病患者的 22 号染色体特别短小,这一发现冲击了「癌症由病毒引起」的主流观点,医学界立马沸腾了。
22 号染色体消失的部分去了哪里?13 年后,芝加哥的科学家发现了慢粒白血病患者另一条异常染色体:9 号染色体变长了。
到了这会,就是我们这些外行也能猜到:两条染色体断裂后形成易位,22 号染色体的长臂,跑到了 9 号染色体上。科学家很快证实了这一点,并称之为费城染色体。
俩染色体易位有什么后果?又过了 13 年,科学家发现,9 号染色体断点的 ABL 基因编码是一种促进细胞分裂的激酶,这种激酶是保证正常细胞分裂所需的,活性会受到严格控制。但 ABL 基因和 22 号染色体断点的 BCR 基因结合之后,使得激酶像电脑程序卡死一样,始终处于高活性状态,导致细胞分裂失控,最终引起癌症。
科学家给这个发疯的激酶取了个名字,BCR-ABL 蛋白。只要把 BCR-ABL 注入小白鼠体内,小白鼠就会有白血病症状。经过反复实验,最终证实,BCR-ABL 正是造成慢性粒细胞白血病的原因。
靶子终于找到了,接着就是打靶了。
医药公司这个时候才会介入,开始烧钱研发,可即便如此,也足足烧了 15 年,研究人员不断设计和修饰药物分子,最终开发出一种异常复杂的药物分子!
这种全新的化学成分学名甲磺酸伊马替尼,商品名:格列卫。它可以抑制 BCR-ABL 蛋白的活性点,对慢粒白血病有奇迹般的效果,而正常细胞没有这种蛋白,所以副作用非常有限。
有趣的是,这玩意儿不像紫杉醇是「纯天然提取的绿色产品」,而是人为设计并合成的新化学成分。但论副作用,能把纯天然的紫杉醇甩开几条街。多嘴一句,纯天然和健康完全是两码事,本质还是要看里面的化学反应,别忘了,古代毒药基本都是纯天然的。
格列卫于 2001 年 5 月通过 FDA 批准,整个审批过程不到三个月,创造了 FDA 审批药物的最快记录,并评为当年的十大科技突破,是人类抗癌历史的里程碑。
格列卫凭借一己之力,将原本是绝症的慢粒白血病变成了类似高血压这样的慢性病,五年生存率超过 90%!只要定期吃药,日常生活和普通人没两样,寿命也有保障,是目前最成功的靶向药。
更为欣喜的是,格列卫虽然不能直接让错位的染色体恢复正常,但给了人体系统充足的备战时间,最终大约有 30%-40% 患者的费城染色体转为阴性。
捋一下思路:发现癌细胞机理-人为设计药物分子-解决癌症,这套路看着无比痛快,但想到研发投入就无比痛心了!若是有些捷径,自然不应客气。
急性早幼粒细胞白血病,17 号染色体和 15 号染色体易位,17 号染色体上的 RARα基因与 15 号染色体的 PML 基因形成 PML-RARα融合基因,导致早幼粒细胞分裂不受控制,引发白血病。
这曾是一种极为凶险的白血病,几个月便可夺人性命!但现在用全反式维甲酸和三氧化二砷(砒霜)进行联合靶向治疗,五年生存率已超过 90%,达到基本「治愈」标准。
这一治疗方案的灵感来源于一个民间中医的偏方,后来科学家从分子机理上揭示了诱导白血病细胞分化凋亡的过程,把疗效随缘的偏方升级成十拿九稳的抗癌药,中国前卫生部部长陈竺是这一成果的重要贡献者。
打蛇打七寸,慢粒白血病的 BCR-ABL,急性早幼粒白血病的 PML-RARα,就是癌细胞的七寸,医学上称之为「靶点」。只要找到了靶点,人类就很有希望制服癌症这条毒蛇。
但并非每一个靶向药都有格列卫这般神奇,或者说,几乎没有什么靶向药能全面超越格列卫。一般靶向药能把晚期五年生存率提高到 30% 就算很优秀了,因为其他癌细胞并没有像 BCR-ABL 这么容易搞定的特征靶点。
那咋办?
科学家很快搬出了新武