癌症研究探秘：癌症如何进化？

　　2016年08月27日讯 刊登在国际杂志PNAS上的一篇研究报告颠覆了累积突变导致肿瘤产生的观点，这项研究者的主导者-来自科罗拉多大学癌症中心的研究者支持细胞数量受进化压力影响的观点，他们在文章中阐述了健康的组织生态系统促使健康细胞战胜癌变细胞，当组织生态系统发生变化如老化、吸烟或者受其他压力影响时，癌变细胞可迅速适应变化后的环境，并在自然选择中一代又一代传承，这种肿瘤形成的新思路对癌症治疗和药物设计有深远的影响。

　　癌症进化论

　　英国伦敦癌症研究所的Marco Gerlinger博士发表的一项严谨的基因组学研究，进一步强调可以将癌症视为癌细胞的异质性集合，这些癌细胞不断进化，甚至可能以达尔文的方式为争取生存权和发展权而发生竞争，而代价是宿主的健康乃至生命。相关论文由近期的New England Journal of Medicine发表。

　　当上世纪90年代，主流观点认为癌症的起因是单个细胞的突变（常由烟草或射线暴露所致），随着时间推移，这个细胞分裂数百次而发展成一个具有相同恶性的细胞“克隆群”，能够阻止人体免疫和癌症监视系统，最终形成肿瘤。如果任其发展，这一单克隆肿瘤会逐渐扩散到全身，达到手术无法治愈的程度，使细胞毒化疗成为唯一的选择。

　　这种肿瘤进化的概念主要是围绕肿瘤的生长，以及可增加肿瘤侵袭性的额外突变的获得。肿瘤进展的多步模型暗示我们，癌症本质上是一种单克隆的坏东西，可通过及时的外科治疗加以清除，或采用化疗将其击退。但这种便于医学生理解的过于简单化的模型，近年来已受到质疑，因为针对肿瘤组织的遗传学研究显示，肿瘤比我们原先认为的更有活力和更具有异质性。

　　盛行的癌变理论是错的？癌症是新进化的寄生物种

　　癌症患者可能觉得体内有外来生物或者寄生物在生长，剥夺他们的健康和活力。据一位细胞生物学家说，这是完全正确的。癌症的形成实际上就是一个新寄生物种的进化过程。

　　就像寄生物一样，癌肿依赖宿主获得营养。这就是为什么阻断癌肿的治疗方法能够非常有效。据美国加利福尼亚大学伯克利分校的分子和细胞生物学教授彼得 迪斯贝格说，由于这种寄生物与宿主的关系，癌肿能够自己决定生长方式和生长位置。癌细胞的生存不依赖其他细胞，而且它们形成与其人类宿主不同的染色体组型。因此，它们是新物种。

　　迪斯贝格认为，盛行的癌变理论是错误的。癌肿的起因不是少数基因突变引发细胞以不受控制的速度生长，而是整个染色体发生紊乱。

　　染色体包含很多基因，因此复制错误、断裂和缺失会导致上万个基因改变。结果就形成一个有全新特征的细胞，即一个新的表现型。

　　实体瘤3D模型展现癌症“进化之路”

　　近日，来自美国的研究人员在著名国际学术期刊nature上发表了一项最新研究进展，他们开发了一种计算机模型能够同时反映实体瘤的3D形状和遗传进化。这一新模型的建立对于解释癌细胞中为什么存在很多遗传突变，驱动性突变如何在整个肿瘤中传播以及肿瘤的药物抗性如何进化等疑难问题具有重要意义。

　　虽然之前一些研究已经开发出一些模型能够捕捉肿瘤的空间结构，但是这些模型都不能够研究肿瘤细胞的遗传变化。而那些能够对肿瘤进化进行精确描述的模型又不能很好地呈现肿瘤的三维结构。

　　因此哈佛大学，爱丁堡大学和约翰霍普金斯大学的研究人员共同合作开发了这种能够同时反映肿瘤三维形状和遗传进化的模型。研究人员指出，在此之前，科学家们经常使用非空间模型研究肿瘤进化，但是这些模型都不能描述实体肿瘤的空间特性，而这次开发的计算模型首次将两者结合在了一起。

　　癌症存在的意义：或为进化上需要

　　最近两名科学家发表文章，认为癌症的本质并不是与我们作对，这一疾病事实上是进化上最终的一步，它是用来避免有瑕疵的基因传递到下一代，这可能揭示了癌症难以治愈的内在原因。

　　当然，这仅仅是一个假设，并没有经过试验的验证，而且他们也不认为任何人死于癌症是顺理成章的事情。事实上正好相反，研究者们认为这一理念能够帮助我们更好地理解这一疾病，从而设计更加有效的治疗手段，比如免疫疗法等等。

　　就这一观点，我们可以讨论一下：为什么我们的身体想要杀死自己？这篇文章背后的依据是，每个人的体内都有一系列的安全守卫机制，这些机制能够避免我们的DNA发生突变后传递给新的细胞。

　　癌症新视点：癌症或许是一种机体适应性的进化机制

　　近日，科学家们提出了一种让人非常失望的新假设，研究者试图去解释为何我们很难阻断癌症发展；他们认为，癌症或许并不是对我们不利，有可能癌症实际上是进化的最后关卡（final checkpoint），而最后关卡可以阻断错误的DNA遗传给下一代。

　　这仅仅是研究者的一种假设，目前这种假设并未进行实验性的验证，更重要的是，没有人会表示任何人都应当死于癌症，实际上这恰恰相反，研究者说道，这种想法或许可以帮助我们更好地理解癌症发生的机制和原因，并且开发出更加有效的疗法，比如免疫疗法等疗法。癌症免疫疗法是一种针对人体免疫系统而非直接针对肿瘤的疗法，这种疗法已有30多年历史，它治疗的是人体免疫系统而非直接针对肿瘤。Science杂志认为，癌症研究界在2013年经历巨变，因为酝酿了数十年的癌症免疫疗法终于确定了它的潜力，在临床试验中表现出令人鼓舞的效果。