癌症的成因和防治
人们经常谈癌色变，但周围又不断地有癌症的消息。究竟癌症是什么？它是怎么产生的？人类如何治疗它？最前沿的治癌技术有哪些？您如果对这些问题感兴趣，请看信使的解读。
本文原发布于信使生命科普讲座微信平台，经作者授权， 在知社学术圈发布。
癌症的定义是非正常细胞的无控制地增长，有可能蔓延到周围细胞和身体的其它器官。它主要分二大类：固体的癌细胞瘤和液体的癌细胞。前者是指肉眼看的见发生在人体器官如胃，肝，肺等部位的恶性癌细胞瘤，这就是大家常说的胃癌，肝癌，肺癌等。在这些器官也可能有良型肿瘤，那是指没有入侵到周围细胞或扩散到其它器官。液体的癌细胞是指血液，淋巴，骨髓中的非正常细胞，这也是人们常提到的白血病和淋巴癌等。
癌症的原因还要从它的定义里去探讨。第一个方面是非正常细胞。为什么会有非正常细胞的产生呢？地球上所有的生命体都有DNA, 都依靠它去繁殖和变异。变有好的方向，更能适应周围环境；也有不好的方向，产生坏的基因，导致非正常细胞。从数量上看，一个人一天有几百亿个细胞产生和死亡。一年365天，按80岁平均寿命来算，一个人一辈子产生的细胞是天文数字。即使在绝佳的环镜下，极小极小的坏变异概率也会产生很多很多的非正常细胞。
更何况，不少人生存的外部环境能极大的加大这个小概率，最明显的是如果你长期暴露在致癌的工业污染环镜里。长期的过度抽烟和喝烈性酒也会对人体器官造成一个坏的环境。正常和充余的睡觉也是关键。白天太阳的紫外线照射对细胞有伤害，这就是为什么人体主要是在晚上产生新细胞。晚上你身体在休息，大脑和免疫系统可是最忙。它们忙于淘汰和修补DNA和产生新的细胞。可以想像如果生活不按这个自然规率，非正常细胞产生的机率会增大多少。
第二个方面是无控制地增长。细胞有很多信息因子。有的是促增长的。癌细胞能无序的快增长的一个重要原因是促增长的信息因子不断地释放增长的信息。这有基因变异的原因也有外部环境诱发的因素。
癌细胞能无序的快增长的另外一个重要原因是人体的免疫系统功能下降了或者癌细胞逃避了免疫系统的识别。人体的自身免疫系统很发达，能修理损坏的DNA，而且能程序化地让坏细胞死亡并处理掉。但随着人的衰老，修理损坏的DNA和免疫系统能力也跟着下降。损坏的DNA越集越多，DNA变异的机率也越来越大。有的人体免疫系统器官例如胸腺随着年龄的增长会慢慢萎缩。免疫系统中的卫士T细胞就是在胸腺中长大成熟的。70岁人的胸腺只有年轻时的五分之一。不难理解为什么老年人容易得癌症。另外，为了攻击身体各处的癌细胞，需要产生大量的T细胞。它们不能从天而降，而是需要充足的营养，强大的造白血细胞能力，和发达通畅的血管和淋巴系统运输。不难理解为什么充足均匀的营养吸收和经常的锻练在防癌上面的重要性。反过来不重视的，当癌细胞出现时，免疫系统已经力不从心了。
人体系统很复杂，总是有克和反可的二个方面。血液里面流动着T细胞，但癌细胞可产生各种信号来逃避了免疫系统的追查，例如癌细胞表面的PD-L1蛋白质就能通过与T细胞的PD-1感受器结合导致T细胞的功能下降甚至丧失。
人类治疗癌症也是从看的见摸的着的地方开始。第一步是用手术切出或放射杀死。如果癌细胞发现的早还没有阔散到其它器官，这一步成功的机会还是很大。但是这些局部有针对型的行动也只是把肉眼看的见成型的癌细胞瘤干掉了，但并不能保证所有的癌细胞被清除了。它们也许只是被免疫系统压着，一有机会就会卷土重来。如果第一步失败了或者癌细胞已经阔散开了手术和放射不方便做，接下来就是以毒攻毒的化疗。化疗，顾名思义就是用有毒的化学成份，主要通过静脉注射到人体，找到癌细胞并把它杀死。最早是二战期间，研究人员发现毒气弹的一个成分破坏了白细胞，它可以被用来杀癌细胞。化疗攻击的目标是分裂很快的细胞，好坏不分。癌细胞被杀死的同时，分裂快的好细胞如头发，肠胃吸收部位，和骨髓也跟着糟殃。这就是为什么化疗的副作用大，伴随着脱发，呕吐，和白细胞少。
接下来的就是靶向治疗，针对某个癌细胞特点定向抑制。我们来看看现在全球最畅销的几个治癌药的工作机制来了解治癌的几个方向。细胞通过某些蛋白质向外面传达增长的信号，其中酪氨酸激酶起帮忙的作用。正常细胞的酪氨酸激酶有ON和OFF的开关。在一种白血病里的某个酪氨酸激酶的开关总是ON，导致无节制的增长。瑞士药厂诺华(Novartis)就开发了治癌药格里卫(Gleevec) 专门抑制这个酪氨酸激酶，把ON的开关堵上，以控制细胞的增长并导致其死亡。
瑞士药厂罗氏(Roche)开发了治癌药Rituxan通过与血液中的B细胞表面的CD20蛋白质结合并杀死B细胞。这样以B细胞过多或者坏的B细胞为特征的某些白血病和淋巴癌就会被杀死。好的B细胞也会糟殃，但骨髓再造B细胞的能力很强，所以还有恢复的能力。
HER蛋白质能够激发细胞分裂。研究人员发现乳腺癌细胞中有过多的HER2基因，这样会产生过多的生长因子，从而导致癌细胞的快速增长。诺华(Novartis)就开发了治癌药Herceptin专门抑制HER2以达到降低癌细胞增涨的速度。
癌细胞快速增长还需要血管的扩张来提供营养。罗氏(Roche) 开发了治癌药Avastin专门抑制促血管的增长因素VEGF-A。这就像古代两军对垒，专攻敌方粮草供给线，这样也能取胜。
人类搞了几十年抗癌治疗，终于看到了自身免疫系统的潜在杀癌能力。如果能调动千军万马的T细胞去攻击癌细胞，那不是又有效副作用又小？现在欧美最前沿的治癌技术都是利用和改造免疫系统。上面提到了PD-L1在癌细胞躲避免疫系统中的作用。欧美各大药厂都在研发抑制PD-L1蛋白质的新药，这其中美国的Merck 和Bristol-Myers Squibb 走在最前面，已经有医治皮肤黑色素瘤和肺癌晚期的新药。
在白血病和淋巴癌方面，CAR-T技术最引人注目。它的核心是把病人的血液抽出来，在实验室里改造T细胞让它们识别并能攻击某种癌细胞。胚育好这些改造后的T细胞并把它们植回病人血液里。CAR-T疗法在少数的白血病晚期患者中反应很好，但其效果还要在更大病人范围内得到证实。
疫苗免疫抗癌疗法也很热。美国的Amgen 最近上市抗癌新药T-VEC.它类似疫苗疗法, 把除去危害能力的一种病毒注射到癌细胞里面。 病毒在癌细胞里面快速繁殖最后分解癌细胞膜，从而杀死癌细胞。 同时它又产生一种细胞因子蛋白质让病人的免疫系统识别这是一个病毒, 从而招来免疫系统的攻击。
PD-1/PD-L1疗法不是万能的，其局限性也很明显。首先，只有一部分的癌症病人有过多的PD-L1蛋白质。其次，最后胜利的关键还在于有强大和足够数量的针对某个癌细胞的T细胞。这对于一个年老体弱的人是一个挑战。未来的治疗可能更看好几个疗法结合起来取长补短从多角度攻击癌细胞。
在欧美，经过几十年的抗癌药研发和对癌症预防教育，很多癌症已经不是死亡的代名词了。在美国，前期乳腺癌5年存活率都在90%以上，前列腺癌5年存活率更高达99%. 现在肺癌和胰腺癌是难啃的骨头，5年存活率分别不到20%和10%。但最新的PD-1/PD-L1药给不少的肺癌患者带来了好消息。
癌症是人类进化过程中DNA变异发生的小概率事件。年龄的增长，恶劣的外部环境，不健康的生活习掼会加大发生的机率。过去30年人类在癌症研发上进步很快，但与癌症的斗争将是一个漫长的过程。旧的战斗结束了，还会有新的战火起来。患癌机率高的人要想活的长还是要早预防早检查。既使不幸的事发生了，把它消灭在萌芽状态也能胜利。