避免癌症的八道禁咒
谈到癌症，我们首先要知道的是不论什么癌症，得癌症的风险是随着年龄变大的，为什么会这样了，难道不应该是和喝酒吸烟等怀习惯有关吗？这些问题的答案为什么重要，是因为只有了解了癌症的治病机理，面对新的癌症有关的新闻，我们才不会迷失方向，才能问出更有信息量的问题。
癌细胞就是能够永生的细胞，他们能够不断的分裂，而正常的细胞只能分裂有限的次数。最著名的癌细胞是海拉细胞系，自从1951年起，取自Henrietta Lacks女士的癌细胞被科学家称为海拉细胞系，海拉细胞已在单细胞状态下活了18000代，培养出的海拉细胞已经超过了5000万吨，其体积相当于100多幢纽约帝国大厦。癌细胞之所以能有这样神奇的能力，是因为其DNA与其他细胞与众不同。而本文则将介绍癌细胞之所以能成为癌细胞，所需要突破的八道禁咒。先介绍两个具体的例子，之后列出八种癌症需要的突变，最后说说这意味着什么。
在人体细胞里的26对染色体上，每条染色体的末端都有一小段序列，叫做端粒（telomere），每当染色体复制的时候，新生的细胞的端粒会变短，而当端粒完全消失，这个细胞就无法再复制了，并且会自我溶解。这是人体为了保证细胞不受控的分裂，而设置的一道保险丝。
而癌症细胞需要绕过这一限制，癌症细胞通过一个名叫telomerase的大分子来重建端粒，从而使其能无限制的分裂。而癌症细胞要得到telomerase的帮助，需要在其TERT基因特点的位置发生突变即可。该突变发生的那部分序列调控着了编码telomerase的序列的基因是否被表达。在正常情况下，这个基因只在精子前体细胞中表达，已保证精子要多少有多少，但是在90%的癌细胞中，都发现了这个突变，其他的癌细胞会利用其他的方式来稳定端粒。
细胞要分裂，不止需要有端粒，还需要周围的细胞产生的生长因子（growth factor）。这类似细胞间的基层民主，这个机制同样是为了避免有的细胞不听话，无限制的分裂。H-Ras基因编码的蛋白质相当与细胞里的生长开关，正常情况下，这个开关只在接受到生长因子时才通知其他蛋白质，来为所在细胞的下一次分裂做准备。而在癌细胞中，只需要在该基因的特点位置上出现一个从G到T的突变，这个决定细胞是否遵守基层民主的开关就永远启动了，突变的结果是这个细胞不论周围是否有生长因子，都会持续分裂。
H-Ras和TERT基因上的突变不过是癌细胞需要那类型突变的两个例子。两位肿瘤领域的研究着Douglas Hanahan和Robert Weinberg列出了癌细胞需要的八种突变，来突破人类为控制无限制的细胞分裂而设置的“禁咒”。
1 **自我提供生长信号。**正常的细胞只在收到了周围细胞分裂的生长因子后才开始分裂，而癌细胞会自我生成开始分裂的命令，H-Ras属于这一类型。
2 **忽略停止分裂信号。**正常的细胞会聆听周围的细胞，看它们是否让自己停止分裂。而癌细胞对这些信号充耳不闻。
3 **具有无限的分裂能力。**之前提到的TERT基因属于此类。
4 **避免细胞的自溶。**正常的细胞内部有一套机制保证，当这个细胞出了大问题，它会自我消解。而癌症细胞需要除去这一限制。
5 **避免被免疫系统发现。**免疫系统的一个功能就是发现并消灭癌细胞。如果癌细胞想要生长壮大，它需要避免被免疫系统发现。
6 **贪婪的吸取能量。**无限制的细胞分裂必须有足够的能量来支撑。癌细胞具有的突变使其更快的从糖分中获取能量，但这样做同时会产生更多的废物，增加身体其他部分的负担
7 **吸引新的血管。**细胞通过血液来获得生长必不可少的氧气。癌细胞通过吸引周围的血管流向自身，来保证其分裂出的细胞有足够的氧气。
8 **侵略到身体的其他部分。**癌细胞最危险的是其能迁徙到身体的不同部分，建立新的根据地。
这八个特征不是一蹴而就，而是渐渐产生的。只有完全成熟的癌细胞具有所有这八条特征。正是因为癌细胞需要拿到多个对它有益的变异，癌症才是一个老年人更容易得的疾病。举例来说，在美国，1920年后香烟的消费量连续几年翻番，肺癌的发病率也平行的上升，但肺癌的发病率增长发生在1950年以后，晚了30年，人们才看出吸烟的伤害。
癌症的根源在于每一个细胞都有比让这个细胞正常工作所需的多的多的信息保存在其染色体中，而每一个细胞的染色体，都可能由于其分裂时出现的错误而有所不同。并不存在一个特定的突变，使得正常细胞变成一个成熟的癌细胞。癌细胞的生成，就像身体内大部分任务一样，需要多个基因的团队协作。假设一个癌细胞需要8个突变来突破身体的8道禁咒，每次突变发生的几率是10亿分之一，这意味这癌细胞真正发生的概率将会是10的负80次方，为什么这么小的概率，癌细胞还会发生了。
同样的逻辑，眼睛这样精巧的结构，是怎么通过进化得来的了？答案是癌细胞的进化是一步一步完成的，一次突破八道禁咒不大可能，但人体内的细胞包含前一级的细胞，平均下来，每秒钟人体分裂的细胞都会引入一个错误，不可避免的，有的细胞的突变正好就突破了一道禁咒，这个细胞就离癌症近了一步。突破了一道禁咒的细胞分裂的更快，从而更容易突破更多的禁咒。比如当细胞分裂不需要周围细胞提供生长因子了，那这个细胞就相比正常的细胞，就能在短时间复制很多和自己一样的细胞。直到所有的8道禁咒都被破除。
已近突破了部分禁咒的细胞有时候会带有某些特征。例如胎记本身是无害的，但50%的皮肤癌都发生在胎记附件，一个不断变大的胎记显示其已具备了某些变为癌细胞的先决条件，这时医生会建议去除胎记处的皮肤，来预防皮肤癌。
癌症的进化和生物进化间是类似的。突变总会发生，不论是在物种水平还是细胞水平；新生成的物种和之前的物种有关系，新分裂的细胞带着之间细胞积累的突变和变短的端粒；无论是物种还是细胞，其变化都是逐渐发生的；不同类型的物种生存能力不同，不同细胞的分裂能力也不同；物种的选择不全是因为自然选择的压力，那个细胞变成癌细胞，也有随机因素的参与。
说完了癌细胞需要的基因突变，在说说癌症的基因检测，其中最出名的是BRAC基因和乳腺癌的关系，BRAC上的突变使得乳腺组织更容易避免细胞自溶，这相当于这些人只有7道而不是8道禁咒来防止癌细胞的发生。从而有BRAC2的人群，患乳腺癌的风险高出了80%，你也许会问，这样的一种有害突变还没有被进化淘汰了？
答案是在工业革命之前，大部分人根本活不到得癌症的年龄，从而使得有不同BRAC基因亚型的人的存活能力都差不多，给足够的时间，进化会让人类拥有一套对癌症的免疫系统。但物种的进化是以地质时间来计算的，癌细胞的进化则是以人的一生为周期的。给予足够的时间，癌症的出现不可避免，吸烟，喝酒，熬夜，食用过多的红肉等不良习惯会加剧细胞分裂时出错的概率，没有那一样会让你一点得上癌症，但点点滴滴，这些生活习惯能让你在面对癌症时，有更差的运气。所以不要侥幸哦。
本文参考了《The sociey of genes》
点击查看十分钟读完《The society of gene》
Ming Dong2016-06-17 06:28:20
这篇靠谱，不错！
Potential2016-06-17 17:57:03
23对染色体好不好。。。赞 2