一窥癌症:人类扭曲态
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夜航星 included in learning 2019-07-15 5605 words 12 minutes
你是谁,你来自何方?
我来自于你,我是另一个你。
我是我,你怎么会是我?
我是你的突变体,你们称之为「扭曲态」。
你为何会出现?
一切事物都有偏差,我是你犯下的错误。
难道没办法避免错误吗?
除了死亡,任何人都逃不脱这一宿命。
那你的宿命呢?
我的宿命是你,你活下来是我唯一的希望。
会有一天,我能一直活下去吗?
不排除可能,但那一天,你已不再是你,可能是我,可能是其他,也可能成了神。
— By 夜航星
本书作者悉达多·穆克吉(Siddhartha Mukherjee),是印度裔美籍肿瘤医生、生物学家,主要研究癌细胞的生理机制、白血病的免疫疗法和骨骼-软组织形成干细胞。此外,他还是科普作家,著有《众病之王》、《基因传》等,其中《众病之王》获得 2011 年非虚构类普利策奖。
癌症往事
医学行业知道癌症已经 3000 多年,直到近两个世纪,随着孟德尔、沃森、克里克等人逐步揭开基因秘密,人类才知晓癌症起于何处,有了治疗特定癌症的方法。《众病之王》讲述了癌症千百年的历史,从引发人类恐惧并被赋予其邪恶隐喻的黑胆汁,到二十一世纪作为人类日常生活一部分的癌症。
不明所由
中世纪,约翰尼斯·史卡尔提特斯(Johannes Scultetus),记述了一种乳房切除术—用火、酸和皮革绑缚来做外科乳腺癌移除。这一类最原始的攻击癌症方法,在二十世纪之前,一直是治疗癌症的唯一选择,只是器材变先进,手法变高超,切除范围变得更肆无忌惮而已。
直到 1947 年,西德尼·法伯发现了一种叶酸类似物氨基蝶呤,能够(通过阻断细胞代谢)杀死骨髓中快速增殖的细胞。他利用氨基蝶呤实现了急性淋巴细胞白血病的短暂缓解,开启了化疗在癌症治疗中的应用。在此基础上,埃米尔·弗雷、埃米尔·弗雷瑞克等人开创了细胞毒性药物组合化疗,结合使用 6-巯基嘌呤和甲氨蝶呤部分或者全面地缓解症状,并且延长急性白血病患者的寿命。
之后,放疗作为一种能够替代外科手术的治疗手段出现,用于消灭局部癌症。亨利·卡普兰(Henry Kaplan)率先用放疗治愈了霍奇金氏病,将放疗引入到淋巴癌治疗。
扭曲的基因
随着生物学家逐步揭开基因真相,癌症理论开始形成。哈罗德·瓦缪斯(Harold Elliot Varmus)和迈克尔·毕晓普(Harold Elliot Varmus)共同发现癌症不由外源性病毒引起,而通过激活(所有正常细胞都含有的)内源性前体基因而引起,一同获得 1989 年诺贝尔生理学或医学奖。该发现为癌症的早期检测改进,疗效预测,以及靶标疗法的发展等提供了全新的策略。
正如,牛顿以对万有引力的理解,预言了 1758 年哈雷彗星的返回。瓦缪斯和毕晓普提出的癌变学说(即致癌基因的前体(原癌基因)存在于所有的正常细胞中,并在劳斯肉瘤病毒里找到了 src 原癌基因),也做了一次冒险性预测(risky prediction)— 原癌基因的突变体一定存在于癌细胞中。罗伯特·温伯格等人分别从癌细胞中发现了 Ras(Ras subfamily) 基因(正常细胞都有)的突变体,正如瓦缪斯和毕晓普所预测,Ras 基因在癌细胞中发生突变,尔后编码出的突变体蛋白,不可遏制地产生一种信号促使细胞持续分裂。之后,罗伯特等人又发现了肿瘤抑制基因 Rb1(Retinoblastoma gene)。
世纪之交
罗伯特·温伯格和道格拉斯·哈纳汉,于 2000 年 1 月发表了《癌症的标志》,标志着癌症研究在二十世纪一整个世纪的发展之后,峰回路转,回到「单一病因」的观念。该文将上百种不同类型和亚类型肿瘤的核心行为,归纳为以下六种核心机能的不同组合变换形式:
生长信号的自给自足:由于致癌基因,例如 ras 或 myc 的活化,导致癌细胞获得了自主增殖(病理性有丝分裂)的能力。
对抑制生长(抗增长)信号的不敏感性:癌细胞可以使肿瘤抑制基因失活,如成视网膜细胞瘤(Rb),通常能抑制生长。
逃避细胞程序性死亡(细胞凋亡):癌细胞能抑制和灭活引起细胞正常死亡的基因和通路。
无限的复制潜力:癌细胞能激活特异性的基因通路,使它们代代增长永远不死。
持续的血管新生:癌细胞通过肿瘤血管新生获得了从血液和血管里自给自足的能力。
组织浸润和转移:癌细胞具有转移到其他器官、侵入其他组织并占据这些器官的能力,因此它们可以蔓延到身体各处。
带着癌症老去
农业生产力提升减少了饥饿和营养不良,疫苗发明让天花退出了历史,抗生素迎头痛击细菌,癌症在人类杀手排行榜上一路向前冲。全球每年约 800 万人死于癌症,我国居民医生罹患癌症概率为 22%,癌症成了许多人生活的一部分。
癌症治疗
根据癌细胞的弱点和癌症病例,主要疗法可归纳为六类。
两类传统疗法
-
大多数癌症在系统性扩散之前源于局部性疾病,外科手术和放疗可将癌细胞彻底消灭,激素可使发病器官萎缩。
-
某些癌细胞快速增长,药物可以此为标靶。
例如,叶酸拮抗剂(如法伯的氨基喋呤)干扰叶酸代谢,剥夺所有细胞分裂所需的某种重要营养;氮芥、顺铂与 DNA 发生化学反应,致使 DNA 受损的细胞不能复制自己的基因,从而不能分裂;长春新碱(长春花毒)阻挠细胞分裂所需的架构「分子脚手架」的能力。
缺点是细胞毒素同样会攻击正常细胞,负作用难以承受。
四类新疗法
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原癌基因和肿瘤抑制基因通常位于细胞信号通路的中枢。癌细胞之所以分裂和生长,是因为它们受驱于这些关键通路发出的「高度活跃」或「不活跃」的信号。这些通路在正常细胞中也存在,但是被严格地管控,潜在的肿瘤细胞依赖于这种永久激活的通路。
例如,赫赛丁(Herceptin)作为 Her-2 的抗体,能够结合癌细胞表面的 Her-2 ,从而清除致癌基因过度活跃的信号,阻碍癌细胞生长,适用于 Her-2 阳性的癌症患者。
另外,通过癌细胞基因测序,发现许多癌症中突变的核心通路有 13 条,可针对这些核心通路开发药物,而不去管「乘客」突变。
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突变、选择和生存不断地循环,创造出在生长失控之外又获得了其他额外特征的癌细胞。这些特征包括抗拒死亡的信号、全身性转移以及刺激血管生长。这些「癌症标志」并不是癌细胞的发明创造,而是由与身体正常生理类似的败坏过程衍生而来的,癌细胞征用并依赖这些过程。
例如,格列卫能够滑入 Bcr-ab1 蛋白分子中央的一个窄小的楔形裂隙中,从而阻止癌细胞生殖。
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利用免疫系统在特定种类癌症中的作用。
例如,治疗晚期黑素瘤的药物 Pembrolizumab,这种单克隆抗体可以阻断免疫细胞上 PD1 蛋白的活性,增强了针对于癌症的免疫活性。
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癌细胞微环境的作用,特定的癌细胞只入侵特定的组织。通过破坏癌细胞「避风港」,可减弱癌细胞的抗药能力。
治与不治
一些有明显弱点的癌症,如乳腺癌、慢性粒细胞白血病、霍奇金病和多数早期局部癌症,已经有了有效疗法。但晚期转移癌症,如转移性 Her-2 阴性乳腺癌和转移性胰腺癌,或者无法进行外科手术的癌症,如胆囊癌,目前疗效与 3000 年前没多少差别,癌症依旧是人类心口的刺。
提防死神
患有癌症,即使疗效好的癌症,也是可怕的经历。其一,治疗期也长达好几个月,甚至一辈子;其二,治愈后,病人还要多次复查;其三,未必那么幸运能够治愈。因此,即便逃不脱统计学概率,即便终究会因老而死,仍然有必要预防以降低非系统性风险。
致癌物清单
中国食品药品检定研究院安全评价研究所,根据世界卫生组织国际癌症研究机构 2017 年 10 月 27 日公布的致癌物清单进行的初步整理,将致癌物分为四个等级:
1 类致癌物:对人为确定致癌物。 2 类致癌物 2A 类致癌物:对人很可能致癌,此类致癌物对人致癌性证据有限,对实验动物致癌性证据充分。 2B 类致癌物:对人可能致癌,此类致癌物对人致癌性证据有限,对实验动物致癌性证据并不充分;或对人类致癌性证据不足,对实验动物致癌性证据充分。 3 类致癌物:对人类致癌性可疑,尚无充分的人体或动物数据。 4 类致癌物:对人类很可能不致癌。
其中 1 类致癌物清单(共 120 种):
序号 | 英文名称 | 中文名称 | 时间(年) |
---|---|---|---|
1 | Acetaldehyde associated with consumption of alcoholic beverages | 与酒精饮料摄入有关的乙醛 | 2012 |
2 | “Acheson process, occupational exposure associated with” | 与职业暴露有关的艾其逊法(用电弧炉制碳化矽) | 2017 |
3 | “Acid mists, strong inorganic” | 强无机酸雾 | 2012 |
4 | Aflatoxins | 黄曲霉毒素 | 2012 |
5 | Alcoholic beverages | 含酒精饮料 | 2012 |
6 | Aluminium production | 铝生产 | 2012 |
7 | 4-Aminobiphenyl | 4-氨基联苯 | 2012 |
8 | Areca nut | 槟榔果 | 2012 |
9 | Aristolochic acid | 马兜铃酸 | 2012 |
10 | “Aristolochic acid, plants containing” | 含马兜铃酸的植物 | 2012 |
11 | Arsenic and inorganic arsenic compounds | 砷和无机砷化合物 | 2012 |
12 | “Asbestos (all forms, including actinolite, amosite, anthophyllite, chrysotile, crocidolite, tremolite)” | 石棉(各种形式,包括阳起石、铁石绵、直闪石、温石棉、青石棉、透闪石) | 2012 |
13 | Auramine production | 金胺生产 | 2012 |
14 | Azathioprine | 硫唑嘌呤 | 2012 |
15 | Benzene | 苯 | In prep. |
16 | Benzidine | 联苯胺 | 2012 |
17 | “Benzidine, dyes metabolized to” | 染料代谢产生的联苯胺 | 2012 |
18 | Benzo[ a ]pyrene | 苯并[a]芘 | 2012 |
19 | Beryllium and beryllium compounds | 铍和铍化合物 | 2012 |
20 | Betel quid with tobacco | 含烟草的槟榔嚼块 | 2012 |
21 | Betel quid without tobacco | 不含烟草的槟榔嚼块 | 2012 |
22 | Bis(chloromethyl)ether; chloromethyl methyl ether (technical-grade) | 双(氯甲基)醚;氯甲基甲基醚(工业级) | 2012 |
23 | Busulfan | 白消安 | 2012 |
24 | “1,3-Butadiene” | “1,3-丁二烯” | 2012 |
25 | Cadmium and cadmium compounds | 镉及镉化合物 | 2012 |
26 | Chlorambucil | 苯丁酸氮芥 | 2012 |
27 | Chlornaphazine | 萘氮芥 | 2012 |
28 | Chromium (VI) compounds | 铬(6 价)化合物 | 2012 |
29 | Clonorchis sinensis (infection with) | 华支睾吸虫(感染) | 2012 |
30 | Coal gasification | 煤炭气化 | 2012 |
31 | “Coal, indoor emissions from household combustion of” | 家庭烧煤室内排放 | 2012 |
32 | Coal-tar distillation | 煤焦油蒸馏 | 2012 |
33 | Coal-tar pitch | 煤焦油沥青 | 2012 |
34 | Coke production | 焦炭生产 | 2012 |
35 | Cyclophosphamide | 环磷酰胺 | 2012 |
36 | Cyclosporine | 环孢菌素 | 2012 |
37 | “1,2-Dichloropropane” | “1,2-二氯丙烷” | 2017 |
38 | Diethylstilbestrol | 己烯雌酚 | 2012 |
39 | “Engine exhaust, diesel” | 柴油发动机排气 | 2014 |
40 | Epstein-Barr virus | 爱泼斯坦-巴尔病毒 | 2012 |
41 | Erionite | 毛沸石 | 2012 |
42 | “Estrogen therapy, postmenopausal” | 绝经后雌激素治疗 | 2012 |
43 | Estrogen-progestogen menopausal therapy (combined) | 雌激素-孕激素更年期治疗(合用) | 2012 |
44 | Estrogen-progestogen oral contraceptives (combined) | 雌激素-孕激素口服避孕药(合用) | 2012 |
45 | Ethanol in alcoholic beverages | 含酒精饮料中的乙醇 | 2012 |
46 | Ethylene oxide | 环氧乙烷 | 2012 |
47 | Etoposide | 依托泊苷 | 2012 |
48 | Etoposide in combination with cisplatin and bleomycin | 依托泊苷与顺铂和博来霉素合用 | 2012 |
49 | “Fission products, including strontium-90” | 裂变产物,包括锶- 90 | 2012 |
50 | Fluoro-edenite fibrous amphibole | 氟代-浅闪石纤维状角闪石 | 2017 |
51 | Formaldehyde | 甲醛 | 2012 |
52 | Haematite mining (underground) | 赤铁矿开采(地下) | 2012 |
53 | Helicobacter pylori(infection with) | 幽门螺杆菌(感染) | 2012 |
54 | Hepatitis B virus (chronic infection with) | 乙型肝炎病毒(慢性感染) | 2012 |
55 | Hepatitis C virus (chronic infection with) | 丙型肝炎病毒(慢性感染) | 2012 |
56 | Human immunodeficiency virus type 1 (infection with) | 人免疫缺陷病毒 I 型(感染) | 2012 |
57 | “Human papillomavirus types 16,18,31,33,35,39,45,51,52,56,58,59” | 人乳头瘤病毒 16,18,31,33,35,39,45,51,52,56,58,59 型 | 2012 |
58 | Human T-cell lymphotropic virus type I | 人嗜 T 淋巴细胞病毒 I 型 | 2012 |
59 | Ionizing radiation (all types) | 电离辐射(所有类型) | 2012 |
60 | Iron and steel founding (occupational exposure during) | 钢铁铸造(职业暴露) | 2012 |
61 | Isopropyl alcohol manufacture using strong acids | 使用强酸生产异丙醇 | 2012 |
62 | Kaposi sarcoma herpesvirus | 卡波氏肉瘤疱疹病毒 | 2012 |
63 | Leather dust | 皮革粉末 | 2012 |
64 | Lindane (see also Hexachlorocyclohexanes) | 林丹(参见六氯环己烷) | In prep. |
65 | Magenta production | 品红生产 | 2012 |
66 | Melphalan | 美法仑 | 2012 |
67 | Methoxsalen (8-methoxypsoralen) plus ultraviolet A radiation | 花椒毒素(8-甲氧基补骨脂素)伴紫外线 A 辐射 | 2012 |
68 | “4,4’-Methylenebis(2-chloroaniline) (MOCA)” | “4,4’-亚甲基二(2-氯苯胺)(MOCA)” | 2012 |
69 | “Mineral oils, untreated or mildly treated” | 未经处理或轻度处理矿物油 | 2012 |
70 | MOPP and other combined chemotherapy including alkylating agents | MOPP(氮芥、长春新碱、甲基苄肼、强的松)及其他含烷化剂的联合化疗 | 2012 |
71 | 2-Naphthylamine | 2-萘胺 | 2012 |
72 | Neutron radiation | 中子辐射 | 2012 |
73 | Nickel compounds | 镍化合物 | 2012 |
74 | N’-Nitrosonornicotine (NNN) and 4-(N-Nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK) | N’-亚硝基降烟碱(NNN)和 4-(N-甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK) | 2012 |
75 | Opisthorchis viverrini(infection with) | 麝后睾吸虫(感染) | 2012 |
76 | Outdoor air pollution | 室外空气污染 | 2016 |
77 | “Outdoor air pollution, particulate matter in” | 含颗粒物的室外空气污染 | 2016 |
78 | Painter (occupational exposure as a) | “画家,油漆工,粉刷工等(职业暴露)” | 2012 |
79 | “3,4,5,3’,4’-Pentachlorobiphenyl (PCB-126)” | “3,4,5,3’,4’-五氯联苯(PCB-126)” | 2012 |
80 | “2,3,4,7,8-Pentachlorodibenzofuran” | “2,3,4,7,8-五氯二苯并呋喃” | 2012 |
81 | Pentachlorophenol (see also Polychlorophenols) | 五氯苯酚(参见聚氯苯酚) | In prep. |
82 | Phenacetin | 非那西汀 | 2012 |
83 | “Phenacetin, analgesic mixtures containing” | 含非那西汀的止痛剂混合物 | 2012 |
84 | “Phosphorus-32, as phosphate” | 磷-32,磷酸盐形式 | 2012 |
85 | Plutonium | 钚 | 2012 |
86 | Polychlorinated biphenyls | 多氯联苯 | 2016 |
87 | “Polychlorinated biphenyls, dioxin-like, with a Toxicity Equivalency Factor (TEF) according to WHO (PCBs 77, 81, 105, 114, 118, 123, 126, 156, 157, 167, 169, 189)” | “类二恶英多氯联苯,具有 WHO 毒性当量因子(TEF)(多氯联苯 77, 81, 105, 114, 118, 123, 126, 156, 157, 167, 169, 189)” | 2016 |
88 | Processed meat (consumption of) | 加工过的肉类(摄入) | In prep. |
89 | “Radioiodines, including iodine-131” | 放射性碘,包括碘-131 | 2012 |
90 | “Radionuclides, alpha-particle-emitting, internally deposited” | 放射性核素,α 粒子放射,内部沉积 | 2012 |
91 | “Radionuclides, beta-particle-emitting, internally deposited” | 放射性核素,β 粒子放射,内部沉积 | 2012 |
92 | Radium-224 and its decay products | 镭- 224 及其衰变产物 | 2012 |
93 | Radium-226 and its decay products | 镭- 226 及其衰变产物 | 2012 |
94 | Radium-228 and its decay products | 镭- 228 及其衰变产物 | 2012 |
95 | Radon-222 and its decay products | 氡- 222 及其衰变产物 | 2012 |
96 | Rubber manufacturing industry | 橡胶制造业 | 2012 |
97 | “Salted fish, Chinese-style” | 中式咸鱼 | 2012 |
98 | Schistosoma haematobium (infection with) | 埃及血吸虫(感染) | 2012 |
99 | “Semustine [1-(2-Chloroethyl)-3-(4-methylcyclohexyl)-1-nitrosourea, Methyl-CCNU]” | 司莫司汀[1-(2-氯乙基)-3-(4-甲基环己基)-1-亚硝基脲,甲基-环已亚硝脲] | 2012 |
100 | Shale oils | 页岩油 | 2012 |
101 | “Silica dust, crystalline, in the form of quartz or cristobalite” | 石英或方石英形式的晶状硅尘 | 2012 |
102 | Solar radiation | 太阳辐射 | 2012 |
103 | Soot (as found in occupational exposure of chimney sweeps) | 煤烟(烟囱清洁工的职业暴露)) | 2012 |
104 | Sulfur mustard | 硫芥子气 | 2012 |
105 | Tamoxifen | 他莫昔芬 | 2012 |
106 | “2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-para-dioxin” | “2,3,7,8-四氯二苯并对二恶英” | 2012 |
107 | Thiotepa | 三胺硫磷 | 2012 |
108 | Thorium-232 and its decay products | 钍-232 及其衰变产物 | 2012 |
109 | “Tobacco smoke, second-hand” | 二手烟草烟雾 | 2012 |
110 | Tobacco smoking | 吸烟 | 2012 |
111 | “Tobacco, smokeless” | 无烟烟草 | 2012 |
112 | ortho-Toluidine | 邻-甲苯胺 | 2012 |
113 | Treosulfan | 曲奥舒凡 | 2012 |
114 | Trichloroethylene | 三氯乙烯 | 2014 |
115 | Ultraviolet-emitting tanning devices | 紫外发光日光浴设备 | 2012 |
116 | “Ultraviolet radiation (wavelengths 100-400 nm, encompassing UVA, UVB, and UVC)” | 紫外线辐射(波长 100-400 nm,包括 UVA、UVB 和 UVC) | In prep. |
117 | Vinyl chloride | 氯乙烯 | 2012 |
118 | Welding fumes | 焊接烟尘 | In prep. |
119 | Wood dust | 木尘 | 2012 |
120 | X- and Gamma-Radiation | X 射线和伽马射线辐射 | 2012 |
备注:In prep. 表示相关研究结果尚未以电子版或印刷版形式公布。
防癌最小行动
针对日常容易遇见的致癌物,例如,酒精饮料、槟榔、加工过的肉类、中式咸鱼、烧煤、吸烟、汽车尾气、室外空气污染、含颗粒物的室外空气污染、二手烟草烟雾、焊接烟尘、木尘、太阳辐射,制定以下几项最小行动。
饮食
- 如果去超市、小店买零食,那么不要把啤酒、RIO、槟榔、酱肉、香肠、牛肉干带出来。
- 如果和朋友去聚会,那么要坚决少喝酒,以 300 ml 啤酒为上限,且不喝其他酒精度更高的酒。
- 如果去食堂、快餐店或者其他餐饮店吃饭,那么不要点香肠、培根、咸鱼,而是点新鲜的鱼肉蛋奶作为蛋白质来源。
燃料、烟与尘
- 如果回家路上遇见烧烤摊,或者出去吃饭,那么不要去买烧烤,真想吃,就买个榴莲过瘾。
- 如果路上遇见烟尘很大的地方或者有人吸烟的地方,那么快速离开这个地方。
- 如果上下班路上经过汽车拥堵的大马路或者空气污染严重,那么买一个能减轻汽车尾气和空污影响的口罩,带上口罩走路。
辐射
- 如果太阳很大的天要出门,那么带上鸭舌帽。
- 如果遇见辐射标志,那么快速离开附近。
参考
- [众病之王 (豆瓣)] https://book.douban.com/subject/20507206/
- [世界卫生组织国际癌症研究机构致癌物清单] http://samr.cfda.gov.cn/WS01/CL1991/215896.html
- [250 年抗击癌症中的里程碑式进展- 北京大学肿瘤医院] https://www.bjcancer.org/Html/News/Articles/2812.html
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2019-07-17 补充开头的诗
2019-07-15 初稿