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癌細胞:演化的平衡

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為什么我們不演化出更強大的防癌機制,殺死那些瘋長、亂跑、搶營養的細胞,徹底讓癌癥絕跡呢?很遺憾,這是不可能的,因為每一個癌細胞的行為,都有特定的正常細胞也在做。如果徹底阻止所有細胞快速分裂,那很多重要細胞,包括造血干細胞都無法更新,這會讓傷口難以快速愈合。同樣的,如果徹底禁止所有細胞“亂跑”,那胚胎發育就沒法進行,因為在發育過程中,為了形成器官,很多正常的細胞也需要遷移。那阻止掠奪營養的細胞呢?也不行。因為我們需要讓胎兒能在母體攝取養分。如果機體演化出對這樣可疑的細胞,都趕盡殺絕的能力,那胎兒就無法發育了。

正是這些原因,生物體必須在細胞管控和細胞自由之間,達到一種微妙的妥協:既要抑制早期癌變,防止致命疾病很早出現,又不能全面阻斷細胞的分裂、遷移和生長。人類想要更好地愈合傷口、生育后代,就意味著在某些情況下,得放寬對細胞分裂的限制,接受一定的癌變風險。演化的過程,本身就是在繁殖與致癌風險之間妥協平衡,這也解釋了為什么有些致癌的基因突變,還能一代一代遺傳下去的原因。比如說,有些基因突變會讓女性得乳腺癌,或者卵巢癌的概率大大增加。但這些癌癥一般是在生完孩子之后才容易得的,所以對生孩子這件事影響不大。更重要的是,研究發現,有這種基因突變的女性,她們的卵子分裂得可能更快,能生更多的孩子。這樣一來,這種突變基因就有更多機會傳下去了。

男性的高雄激素水平也是類似的道理。重要的雄性激素——睪酮水平高會增加前列腺癌的風險,但同時,高睪酮可能讓男性更有魅力,擇偶機會更多,生的孩子也更多。所以,無論對男性還是女性,即使一些基因會增加致癌風險,但如果能同時提高繁殖效率,那就很可能被保留下來,不會淘汰。反過來,如果一個基因能抑制癌癥發生,但對繁殖不利,那也不一定是好事。一個典型例子是KISS1基因。這個名字你不用記,你可以把它理解為,一種有抑癌功能的基因。這種基因有個本事,能阻止血管的生長,這樣一來,癌細胞就沒辦法通過血管獲取營養,也就長不大。但是,這個抑癌基因也有個不好的地方:它不僅會阻止癌細胞周圍的血管生長,還會干擾胎盤里的血管形成。因此,從繁衍角度看,這個抑癌基因也是個雙刃劍。



所以,從演化視角看,任何生物都不可能把癌癥風險降到零。如果想完全杜絕癌癥,那就有可能需要付出過于沉重的代價,威脅物種的延續。生命本身就是一場在繁殖、生存和癌變之間不斷平衡的演化博弈。我們甚至可以說,癌癥,是生命繁衍的代價。對現代長壽的人類來說,得癌癥幾乎是必然的事情。即使我們最后不是死于癌癥,去世時體內也幾乎會帶有一些腫瘤細胞。老年男性去世時,大概率會有前列腺微小腫瘤,女性的話,乳腺里也可能會有一些類似的微小腫瘤。但只要這些細胞還在局部,受到體內免疫系統的嚴密監管,就不會有大問題。不只是人類,所有的多細胞生物理論上都會得癌癥。美國的科學家查了動物園、獸醫診所這些地方的數據庫,里面記錄了超過1萬個不同物種的動物,結果發現沒有一種動物是完全不得癌癥的。科研人員甚至還從7600萬年前的恐龍化石上,發現了骨腫瘤的痕跡。

我們可以講一個有趣的冷知識。你知道嗎,不同動物得癌癥的概率是不一樣的。按理說,生物個體越大、壽命越長,需要的細胞分裂次數就越多,患癌風險也應該更高。沒錯,如果只在同一物種內部進行比較,我們確實會發現:一般來說,個體越大,患癌風險越高。比如在人類中,每增加十厘米的身高,患癌癥的風險就會增加8%—10%。然而,如果把視角橫向地放到不同物種之間,這種“體型越大,患癌風險越高”的趨勢就不成立了。就像我們前面提到過的,大象擁有比人類多出一百倍的細胞數量,但它們的患癌風險并不是我們的百倍,而是和人類相當。這就是著名的“佩托悖論”,由牛津大學的理查德·佩托爵士在20世紀70年代提出,也就是說反而是那些個頭更大、壽命更長的動物,才進化出了更強的防癌本事。確實,像大象、鯨魚這種大個頭動物,抗癌能力很強;而小鼠、刺猬這種小動物,抗癌能力就弱一些。研究發現,這種差異可能和生物的生存競爭,還有它們的繁衍策略密切相關。

個頭小的物種,通常而言生活環境很危險,隨時可能被天敵吃掉,或者找對象的時候是“贏者通吃”,也就是最強的那個才能交配,那么這些動物就沒必要活得久,也不會費勁去進化出更強的防癌本事。它們更關心的是趕緊生一堆娃,反正活不長,能多生幾個算幾個。反過來,像大象這種動物,沒啥天敵,能活很久,找對象的時候,也不是只有最強壯的才能交配。那在這種情況下,它們就有時間和精力,去進化出更強的防癌機制。畢竟它們活得長,需要考慮更長期的健康問題。所以“佩托悖論”背后的原理,你可以簡單理解為:只有那些活得長、有資源的動物,才會去發展防癌這種“長期眼光”。

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