阅读癌症
癌症是对可影响到人体任何部位的一大类疾病的统称，主要特征是异常细胞迅速产生，其生长超过正常界限，侵袭体内的临近部位并能够向其他器官蔓延。它不但是现代人最关心、最害怕的疾病之一，而且在漫长的历史中，也一直是令人恐惧的“魔鬼”。
已知最早描述癌症的文献是《艾德温·史密斯纸草文稿》。这部古埃及医书大约完成于公元前17世纪，其中有对良性肿瘤和恶性肿瘤的描述，并记录了通过烧灼去除乳腺肿瘤的方法。公元前400年左右，古希腊医生希波克拉底观察到，恶性肿瘤周围分布的血管就像螃蟹的脚，于是用希腊语中的“螃蟹”一词来描述一系列恶性肿瘤。后来西方很多医学典籍中都沿用了这个术语，英语中“癌症”一词也来源于此。
古人很早就意识到，尽管可以通过手术切除癌瘤，但癌症仍然很可能复发，并扩散到其他部位。在现代肿瘤学和癌症疗法出现之前，癌症是原因不明、无药可治的绝症。无数医生和学者一直在探寻这种可怕疾病的原因，以及治疗它的方法。
现在，癌癥是全球范围内仅次于心血管疾病的第二大死亡原因，仅在2018年就有960万人死于癌症，约占全部死亡人口的六分之一。肺癌、前列腺癌、结直肠癌、胃癌和肝癌是男性最常见的癌症类型，而乳腺癌、结直肠癌、肺癌、子宫颈癌和甲状腺癌是女性最常见的癌症类型。
癌症不仅造成大量患者死亡，也对社会和患者的家庭造成不小的负担。根据美国一项研究，2000年全美国因癌症造成的生产力损失估值为2324亿美元，预计到2020年，这个数字将超过3000亿。
多年来，科学家一直致力于研究癌症的致病机理，以更好地预防和治疗这种疾病。另一方面，更先进、更有效的癌症疗法也不断出现。我们几乎每天都能在各种媒体上看到有关癌症最新研究成果的报道。那么，我们现在对癌症到底了解了多少？又有哪些方法来应对它呢？
癌症寻因
哪些因素可能引发癌症？我们该如坷避免？
1775年，英国医生包特发现清扫烟囱的工人容易患阴囊鳞状细胞癌，并认为烟囱粉尘是癌症的诱因。包特是第一位明确将环境因素和癌症发病联系起来的学者。1915年，日本科学家通过实验证明，煤焦油能导致家兔患癌，首次为化学物质致癌提供了实验证据。此后，科学家陆续发现和证实了大量致癌物。
今天的科学家普遍认为，关键基因的变异导致癌症发生。某些化学品、辐射、药物、病毒或其他环境因素都可能引起与癌症相关的基因变异。
致癌物难判定
2018年，英国研究人员就公众对致癌物的了解进行了一项调查。在1300余名被调查者中，超过1/3的人错误地认为：人造甜味剂、转基因食品、喝塑料瓶盛装的饮用水和使用手机是导致癌症的原因。虽然超过40%的受调查者认为压力过大会导致癌症，但科学研究并未发现这两者之间有明确关联。而人们对真正可能致癌的因素并不了解，只有30%的受调查者知道人类乳头瘤病毒感染和癌症存在密切联系，40%的受调查者不知道太阳晒伤也可能导致癌症。
哪些物质会致癌呢？这很难判定。2018年美国加州一名法官裁定，该州出售的所有咖啡都应该带有癌症警告标识，因为咖啡中含有丙烯酰胺，而丙烯酰胺可能致癌。不久后，加州政府驳回该裁定。但咖啡确实含有丙烯酰胺，即使没有明确证据表明丙烯酰胺会增加人类患癌风险，世界卫生组织还是将其列为一种可能的致癌物。丙烯酰胺存在于油炸和烘焙食品中，烤焦或反复油炸的食物因含有较多丙烯酰胺而被认为不宜食用。但咖啡中的丙烯酰胺是否足以致癌？这方面研究不多，无法给出定论。
有时，即使有大量研究也无法得出定论，部分原因在于研究方法的缺陷。检测潜在致癌物方法主要有两种：一种是使用活体动物或细胞进行实验室研究，另一种是针对大量人群进行流行病学研究。前者过程严谨、结果可信，但动物实验的结果可能不适用于人类。后者只能表明特定行为或物质与癌症的关联而非因果关系，而且容易受到太多其他因素影响，导致研究人员对调查结果的解释存在分歧。例如，科学家曾普遍认为，癌症与吸电子烟或吃红肉之间没有直接联系，但最近几年的研究结论则是有联系。最近还有一些研究把矛头指向了“坏运气”，而这个听起来有点“不科学”的术语或许意味着癌症与我们无法了解或控制的因素有关。
癌症成因难确定
要确定癌症的所有风险因素，还有很长的路要走。最近的研究发现，10个癌症病例中只有4个由已知原因引起，主要是吸烟和肥胖。还有一项研究结论是，所有癌症中有2/3是随机突变（目前无法预测的DNA复制错误）的结果。
几十年来，癌症研究投入巨大，但为什么科学家仍然对癌症原因如此无知？癌症和其他大多数疾病不同，很难确定某一影响因素和癌症发病之间是否存在直接因果关系。例如，有的人可能长期大量吸烟，却不得肺癌。事实上，癌症在大多数情况下都无法用简单因果链来解释，细胞不受控制的分裂可以由多种环境因素以复杂的方式相互作用触发。
对于癌症的遗传基础，科学家的了解也很不够。他们已经确定了一些可能导致癌症的基因突变，但很多基因的具体功能仍然未知，例如不知道人类基因组中基因的确切数量，更不用说基因之间的关系，以及癌症发生还需要哪些其他条件。
生活在人体内的微生物——微生物群，也引起了肿瘤学家的兴趣。每个人的肠道中都有上千种细菌共存，其中一些细菌的缺乏或其他细菌的存在都可能使人容易患癌症。例如，幽门螺杆菌是公认的胃癌致病因素。饮食、卫生和环境都会影响我们人体的微生物群。到目前为止，科学家对这些因素和微生物群之间的相互作用所知甚少，也不知道这些细菌究竟是如何增加或降低癌症风险的。
在人类进化过程中，人体己经进化出阻止癌症的机制。例如，抑癌基因P53能编码一种阻止癌细胞增殖的蛋白质，细胞周期阻滞机制能阻止异常细胞分裂。一些科学家认为，很多致癌因素就是通过破坏这种保护机制，从而使人患上癌症。这一思路或许有助于研究人员判断哪些行为和物质可能是癌症风险因素。
癌症会传染吗？
对于癌症这样可怕的疾病，我们除了考虑那些可能致病的外界因素，也不免担心其是否会遗传或传染。细胞癌是基因突变造成的。因此，遗传因素与癌症的发病风险密切相关。携带特定基因突变的人，患上特定类型癌症的概率比其他人高很多倍，但这不意味着其一定会患癌。而由于癌症一般是由自身细胞癌变造成，并不像细菌、病毒或寄生虫那样能在人群中传播。迄今为止，人类尚未出现在群体中传播的癌症。但科学家已经发现，在极少数情况下癌症可能从一个人传到另一个人身上。
1996年，一名外科医生在为一名癌症患者做手术时手掌被划伤，伤口部位后来出现类似肿瘤的肿块，检测发现这些肿瘤细胞正是来自那名癌症患者。这个肿瘤后来被切除，没有复发迹象。
在过去几十年中，全球各地发现了20多个特殊病例：母亲在怀孕期间将癌细胞转移给了孩子。基因分析表明，在某些情况下，癌细胞会发生特殊突变（如下调MHC表达），从而逃避新宿主的免疫检测。
此外，当一个人的免疫系统不能正常工作时，此人也有可能“感染”癌症。一个比较离奇的案例发生在2013年：一名艾滋病病毒感染者全身多处发生肿瘤，而这些肿瘤细胞并非来自患者自身，而是来自其肠道内寄生的绦虫。由于免疫功能严重受损，该患者的免疫系统难以分辨绦虫细胞和自身细胞，导致外来细胞不断增殖，形成肿瘤。
免疫抑制药物也能抑制免疫系统。接受器官移植的患者需要使用免疫抑制药物来防止排斥外来组织，但这也让外来癌细胞有机会乘虚而入。2007年，4名患者接受了来自同一名捐赠者的不同器官。几年后，他们相繼患上转移性乳腺癌。经检测，这些癌细胞的遗传特征与患者自身细胞并不匹配，却与捐赠者相符。但癌细胞通过移植器官传染的案例极其罕见，因为器官捐献者必须经过严格筛查，任何有癌症转移风险的人都不适合捐赠器官。在这一案例中，器官捐赠者在生前并未被查出癌症。研究人员推测，捐赠者体内的原发肿瘤小得难以检测，但极少量的癌细胞却在早期就发生“微转移”，扩散到其他器官。这或许能解释，为什么接受器官移植的患者过了很长时间才发病。
科学家认为，除非免疫系统受到严重损伤，否则人类发生癌症传染的可能性很小。然而，关于癌症，我们还有太多不知道的东西。谁也不能断言在人类中不会出现类似袋獾面部肿瘤这样的传染性疾病（详见后文《袋獾的传染性癌症》）。
预防癌症怎么做
无论你对致癌物了解多少，要想在日常生活中避开所有的致癌因素几乎是不可能的。但我们可以注意避免几个主要的癌症风险因素，从而显著降低患癌风险。据世界卫生组织估计，30%～50%的癌症是可以预防的，约1/3的癌症死亡与5大风险因素有关：高体重指数、不健康的饮食、缺乏运动、吸烟和饮酒。
吸烟是癌症最大的单一可避免风险因素。吸烟每年造成约22%的癌症患者死亡。吸烟可导致多种癌症，如肺癌、食道癌、咽喉癌、膀胱癌等；无烟烟草（嚼烟或鼻烟）也可导致口腔癌、食道癌和胰腺癌；此外，环境烟草烟雾（俗称“二手烟”）已被证明能够使不吸烟者罹患肺癌。
饮酒也是导致多种癌症的风险因素。大量研究已经表明：罹患癌症的风险随酒精摄入量的增加而增加。如果人们在大量饮酒的同时还大量吸烟，患癌风险更会大幅提高。
肥胖和饮食失调是常见的癌症风险因素。例如，过量食用红肉和腌制肉类可能会增加患结直肠癌的风险。健康饮食是控制癌症的一项重要方法。饮食中丰富的蔬菜和水果能抵抗多种癌症，对人体起到保护作用。定期锻炼身体、保持健康体重，可大幅降低罹患癌症的风险。
感染致癌也是造成癌症的重要原因之一。据世界卫生组织统计，在中低收入国家中，感染致癌造成的癌症病例高达全部新发病例的25%。乙型和丙型病毒性肝炎引起肝癌;人乳头瘤病毒感染导致宫颈癌;幽门螺杆菌会增加患胃癌风险。预防此类感染是降低患癌风险的重要措施。据估计，人乳头瘤病毒和乙肝病毒疫苗每年可减少110万例相关癌症发病。
治疗癌症
现在有哪些治疗癌症的有效方法？癌症能治愈吗？
2019年初，一家以色列生物技术公司宣称，他们将在一年内开发出一种完全能够治愈癌症的方法。但事实上，该公司所谓的新技术在己发表的科学文献中似乎没有太多相关报道。这种方法甚至还没有开始临床试验。然而，业内人士的质疑并没有阻止“治愈癌症”再次成为热门话题。这家公司并不是第一个声称研制出神奇癌症疗法的实体。几乎每隔一段时间，媒体就会大肆报道某种新的癌症疗法。虽然其中一些疗法确实效果不凡，但还远远不能终结癌症。
目前，最常见的癌症治疗方法是肿瘤手术、化疗、放疗，以及主要针对前列腺癌和乳腺癌的激素治疗。近些年来，最受关注的癌症疗法是免疫疗法。在现有治疗方法的基础上，精准的靶向治疗和综合应用多种方法的联合治疗，进一步提升了疗效。此外，其他类型的治疗方法也不断出现。
从化学武器化疗药物
1917年7月，第一次世界大战期间，比利时一处协约国部队营地突然飘来一团奇怪的“雾气”，空气中散发着辛辣的气味。在24小时内，营地里的士兵开始全身发痒，并出现了可怕的水疱和溃疡。后来，他们才知道自己遭到了化学武器——芥子气的袭击。这是芥子气首次被用于战争，造成多达1万人死亡。
在第一次世界大战中，芥子气是无数士兵的噩梦。芥子气会造成化学烧伤，伤口疼痛难忍，很难痊愈，严重的烧伤能致人死亡。但芥子气的危害还远不止于此。战后，美国科学家研究了受芥子气影响的士兵的医疗记录，他们发现，其中许多人血液中的免疫细胞数量低得惊人。这是因为芥子气能够抑制骨髓造血功能和白细胞增殖。
白血病和淋巴癌与白细胞的过量增殖有关。一些研究人员想到：既然芥子气能抑制白细胞增殖，那它能否用于治疗这两类癌症呢？他们首先进行了动物实验，并取得了成功。1942年，美国一个研究小组进行了第一次人体试验，给一名晚期淋巴瘤患者注射了氮芥（化学结构类似于芥子气，但毒性和刺激性稍弱），并观察到症状减轻。
1948年，英国科学家赫度发现了氮芥杀死癌细胞的化学机制：它与细胞内的DNA结合，诱发细胞“自杀”。他还确定了氮芥类物质中对细胞杀伤的最重要的结构（如两个氯原子）。后来，科学家们以此为基础，对氮芥类药物结构不断进行调整，以降低其毒性，改善患者的预后。
用药物治疗癌症的方法被称为‘‘化学疗法”，简称“化疗”。它是一种全身性治疗手段，对原发肿瘤和转移的癌细胞均有杀伤作用。由于毒性过强，最原始的氮芥已不再用于化疗。但一些毒性较弱的氮芥衍生物仍是常见化疗药物。例如苯丁酸氮芥，它常被用于治疗慢性淋巴细胞白血病和非霍奇金氏淋巴瘤。自20世纪70年代初以来，非霍奇金氏淋巴瘤患者的生存率增加了近3倍，其中就有苯丁酸氮芥的功劳。
现在，化疗已经成为癌症标准疗法的重要组成部分。化疗药物都是具有细胞毒性的药物，能抑制癌细胞增殖，但它同时也很容易损伤正常细胞，对身体造成一系列伤害。因此，我们已经开发出并将继续开发出越来越多的靶向治疗方法。
不断更新的免疫疗法
人体免疫系统能够抵御病毒、细菌等病原体的侵害。癌细胞从某种意义上讲也是病原体的一种，但它们往往能够“欺骗”免疫系统，逃脱免疫细胞的识别和攻击。免疫疗法主要通过两种方式帮助免疫系统抵抗癌症：刺激免疫系统，增强其自身对癌细胞的反应;投入“外援”，为免疫系统提供抗体、免疫细胞和细胞因子等成分。CAR-T细胞疗法嵌合抗原受体T细胞（CAR-T细胞）免疫疗法通过改造T细胞以使其能更有效地识别并杀伤肿瘤细胞。研究人员从患者体内采集T细胞后，通过基因工程技术使其表达能够识别肿瘤细胞的嵌合抗原受体（CAR），再将融合后的CAR-T细胞输回患者体内以攻击肿瘤。2017年，美国食品药品监督管理局（FDA）批准了两种CAR-T细胞疗法，用于治疗急性淋巴性白血病和弥漫大B细胞淋巴瘤。
近几年，科学家在用CAR-T细胞治疗其他癌症方面取得了新的进展。多项试验结果显示，CAR-T细胞疗法对肺癌、胶质母细胞瘤等都有不错的疗效。与白血病和淋巴瘤不同，这些实体肿瘤具有复杂的微环境，同一病灶中的癌细胞具有各不相同的特征，并不是所有细胞都携带CAR-T细胞所针对的抗原。因此，治疗这类癌症需要多种CAR-T细胞，或将多种抗原受体整合到同-T细胞上。
树突状细胞疫苗“树突状细胞疫苗”是一种细胞免疫疗法。树突状细胞（DC细胞）是哺乳动物免疫系统中的一种抗原提呈细胞，能获取肿瘤抗原的特征信息后呈递给淋巴细胞，引发抗肿瘤免疫应答。制备这种疫苗，需要从患者血液中分离出树突状细胞，并用特定的肿瘤抗原和细胞因子对其进行刺激。最后将活化的树突状细胞回输给患者，从而激活其体内各种T细胞，攻击具有相应抗原的癌细胞。
在一項研究中，瑞士的研究人员发现了增强这种疫苗效果的新方法：将人工受体连接到“疫苗”中的树突状细胞上，这些人工受体能识别与癌症肿瘤在体内扩散有关的微小囊泡，从而使树突状细胞更准确地识别癌细胞。
溶瘤病毒20世纪50年代中期，科学家注意到，一些癌症患者在感染某些病毒后，病情有所好转。这是因为人体免疫系统对“内鬼”癌细胞不容易识别，而对“外敌”病毒却十分敏感。病毒感染能够引起干扰素和肿瘤坏死因子的产生，增强抗癌免疫反应。
除了刺激自然免疫反应外，病毒还会破坏宿主细胞。一些病毒能特异性摧毁癌细胞，而对正常组织细胞的伤害较小，这种病毒被称为“溶瘤病毒”。早在半个世纪前，科学家就开始了对溶瘤病毒的研究。最早的研究对象是天然病毒，如单纯疱疹病毒和呼肠弧病毒等，但其副作用很强，不适用于临床治疗。随着基因工程技术的发展，溶瘤病毒重新回到研究人员的视线中。经过基因改造的病毒能够更有针对性地攻击癌细胞，避免对健康组织的伤害。
全球目前获批上市的溶瘤病毒药物仅有2个：一个是上海某生物公司研发的“重组人5型腺病毒”，于2005年被中国国家药监局批准上市，它是一种通过基因重组而得的腺病毒，主要用于治疗晚期鼻咽癌;另一个是“T-vec”，于2015年被美国食品药品监督管理局批准上市，它是一种经改造的单纯疱疹病毒，主要用于治疗晚期黑色素瘤。
2017年，英国的一个研究小组开发了一种用呼肠弧病毒治疗脑癌的新疗法。研究显示，这种病毒能够通过脑血屏障，攻击癌细胞，同时不伤害健康脑细胞，可用于治疗浸润性脑癌。
新工具新疗法
联合治疗
癌症的联合治疗是指同时或先后使用多种疗法的治疗方案。最常见的是肿瘤手术与化疗或免疫疗法的联合治疗。近年来，免疫疗法与化疗的联合治疗开始流行。研究表明，先进行化疗，然后再进行免疫治疗，效果更好。
但是，这种联合治疗也可能造成叠加的副作用。如果通过静脉注射输入化疗药物和免疫治疗药物，人体健康组织可能会同时受到药物毒害和免疫攻击。不久前，美国科学家开发出一种药物载体——“生物反应性海绵体支架系统”。这种载体可以同时容纳化疗药物和免疫治疗药物，一旦被注入人体，就会变成凝胶状，有控制地将药物释放到肿瘤中，确保药物单独作用于目标肿瘤。
纳米颗粒
近几年，纳米颗粒在癌症治疗方面的应用很受关注。纳米颗粒可以瞄准肿瘤，而不损害周围环境中的健康细胞，使一些更精确、低侵入性治疗方法成为可能。
研究发现，癌细胞在40～45℃会凋亡，比正常细胞耐受的温度低4～5°C。一些纳米颗粒被用于癌症的高温治疗，利用局部高温杀死癌细胞。2017年，中国科学家成功研制出一种自动控温的纳米颗粒。这种纳米颗粒能够将肿瘤局部温度精准地控制在设定的治疗温度，同时避免与健康组织接触。
纳米颗粒还可以“装载”药物，靶向攻击癌细胞。此外，还有一类被称为“纳米探针”的颗粒，可以标识癌细胞。这种工具可以及早发现癌细胞的扩散，包括其他方法检测不到的微转移。
“饿死”癌细胞
癌细胞与正常细胞的代谢方式不太一样。科学家希望利用这种差异，阻断癌细胞所需的营养和能量，从而“饿死”癌细胞。这种策略对抑制癌细胞扩散尤为有效。
某些类型的癌细胞在生长过程中需要大量谷氨酰胺（一种天然氨基酸）。2018年，科学家开发出一种谷氨酰胺转运酶抑制剂。它能阻断癌细胞对谷氨酰胺的摄取并增强氧化应激反应，减少癌细胞的生长并削弱其传播能力，最终导致其死亡。
英国科学家发现，阻止癌细胞摄取维生素B2也能“饿死”癌细胞。另一项研究发现，一种核苷酸代谢酶对乳腺癌细胞的能量供应至关重要。科学家正在开发针对这种酶的抑制剂，希望通过抑制这种酶来阻止乳腺癌细胞的扩散。
从对抗到共存
1971年，时任美国总统尼克松签署了《国家癌症法案》，这被认为是对癌症“宣战”。当时，人们以为能在数年内消灭癌症。然而直至今日，我们远没达到战胜癌症的目标。
当时的癌症疗法倾向于高强度、高剂量的治疗，目的是消灭癌症患者体内的每一个肿瘤细胞。但同时，高强度治疗也具有很大的副作用。对于一些中晚期癌症患者而言，这种“赶尽杀绝”的治疗方法只是加重他们的痛苦，甚至加快死亡。
1976年，《科学》杂志上发表了一篇开创性的论文，文中指出：随着时间的推移，部分癌细胞在演化过程中会变得更具侵染性。后来的研究证实，随着病情发展，癌细胞的基因突变会变得越来越复杂。某些突变使癌细胞对化疗或其他治疗产生耐药性，高强度治疗则会淘汰对药物敏感的细胞，剩下的耐药细胞迅速增殖、扩散。癌细胞耐药性是癌症治疗失败、癌症复发的重要原因之一。
耐药性癌细胞是自然突变和药物选择压力共同作用下的结果。基因突变是不可避免的，但选择压力却是可控的。2008年，美国肿瘤专家盖滕比提出一种新的治疗理念：用间歇性的药物治疗取代持续给药，减轻癌细胞产生耐药性的压力;利用癌细胞之间的竞争抑制耐药细胞;以抑制病情进展为首要目的，而非杀死所有癌细胞。这种治疗方法被称为适应性疗法。
适应性疗法的理论基于这样一种假设：在治疗间歇期间，肿瘤内部的细胞彼此竞争，耐药癌细胞的复制速度会比对药物敏感细胞慢。因此，适应性疗法允许更多非耐药细胞的存在，通过癌细胞之间的竞争抑制耐药性细胞的增殖，从而阻止癌细胞不受抑制地生长。
科学家认为：耐药细胞需要大量的能量来构建防御机制，才能抵御能杀死它们的药物，而在没有药物存在的环境中，对药物敏感的细胞只需要更少的资源就能生长。在一项实验中，研究人员将同样数量的两组人类乳腺癌细胞放在一个培养皿中，其中一组对化疗药物阿霉素敏感，另一组则有耐药性。在培养过程中耐药细胞占培养皿中细胞总数的比例不断下降，10天之后降到了20%，之后继续以缓慢的速度下降。
2014年，美国莫菲特癌症中心的科学家招募了一小批患有晚期前列腺癌的男性，成功地开展了第一个关于适应性疗法的小型试验。科学家建立了一套数学模型，对耐药细胞与其他肿瘤细胞的竞争情况进行了计算机模拟，并根据模拟结果确定了治疗标准。
试验期间，所有志愿者定期接受前列腺特异性抗原（PsA）检测。当其体内PSA达到一定水平时（即癌细胞达到一定数量）才会使用特效药物治疗，一旦PSA降到基准线的一半以下就中断治疗。试验结果令人惊喜：患者无进展生存期明显增加，药物总使用量比常规疗法减少了近一半。
由于适应性疗法只是对现有药物给药方式的改变，无须经过新疗法的审批过程，一些医生已经开始采用适应性疗法的思路来治疗癌症患者。科学家早就提出将癌症作为慢性病进行管理的理念，适应性疗法或许是实现这一点的关键。
我们能否找到一种治愈所有癌症的方法？这是一个引人争论的问题。癌症并不是一種单一的疾病，其发病机理和表现形式千差万别，很难找到一种能够治愈所有癌症的方法。此外，从标准化疗到前沿免疫治疗，每种方法都有一定的局限性，即使疗效最佳的方法也很难适用于大部分患者。虽然有许多新兴的研究有望开发出更有效的疗法，但这些项目大多仍处于早期阶段，还有很长的路要走。
虽然我们可能还没有到可以宣称根除癌症的那一步，但对癌症更深入的了解和不断升级的工具为抗击癌症提供了更多可能。或许在不久的将来，癌症能从“死刑”转化为一种可控的疾病。
作者：石楠
来源：《大自然探索》
