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探討癌症的成因(一)

- 認識癌細胞與正常細胞之不同, 在於正常細胞與周圍細胞彼此相通訊息及交談, 分工合作  分裂成身體某一部份功能. 癌細胞則完全自私, 與周圍細報毫無訊息相通而自行分裂繁殖作者: Robert A. Weinberg , 麻省理工學院生物系教授

學生時代學過的生物學，為我們定出戰區，那就是三十兆細胞所構成的人體。其中，每個細胞部是一個半自動的生命，需要營養，而且會生殖、排泄、死亡。所有細胞的生命都遠溯到同樣的來源；受精卵。卵子受精後會一分為二、再分為四，然後不斷生良分裂，產生數以兆計的細胞後代。

表面上看來，人類細胞生長分裂的週期似乎很類似細菌或酵母菌，但細推之下卻大有不同。細菌或酵母菌分裂後，後代便各自獨立，分道揚鑣。然而人類胚胎細胞分裂所產生的後代，卻維持緊密的關係，而且組成一個高度結構化的大合作體。

實際上，培養皿上漂浮的細菌或酵母菌個個相同，而且都和原來的細胞一模一樣，但人類細胞的表現大不相同。胚胎發育早期，受精卵最初分裂出來的幾代細胞，具有相同的外表，但很快就會分化、各自走向不同的命運。

其中某個細胞變成神經，某個具有肌肉的功能，某個則負責血液形成等等。每個細胞一旦選定命運，它的後代便會遵循它的腳步前進。分化後的細胞會很快聚集在一起，形成特定的組織：組織再相互合作，構成複雜、彼此依賴且相互支援的團體，也就是具有機能的生物體。

癌細胞的生長(腫瘤)卻違反了這個完美的設計。腫瘤和分化細胞組成的組織十分類似，比如腦、胰臟或肝臟。但是，控制人體建構過程的主要基因設計，並未包含腫瘤。

從事癌症研究的人都知道，一個人類腫瘤內的數十億細胞，全都來自同一個原始細胞。原始的癌細胞和接種於培養基的細菌或剛受孕的卵一樣，會不斷生長分裂，繁殖出數目龐大的後代。然而，癌細胞和正常細胞有一個很大的不同。

正常細胞會遵循基因設計藍圖，相互合作組成一個彼此依賴的團體，也就是具有機能的生物：癌細胞卻全然相反，表現得相當自私。它們只顧自己生長，全不理會周遭細胞的需求。

事實上，源自同一祖先的癌細胞後代雖然會聚在一起形成腫瘤，但這只是它們生長過程中的一樁意外，就好比求方便的暫時婚姻。腫瘤內的細胞只要抓住一絲一毫機會，就會離開並獨自生活。

正常組織內的細胞經常浸潤在過剩的養分中，但豐富的營養卻不會鼓勵細胞生長。細胞會自我控制，等接收到特定訊息時，才依計畫分裂生長。我們認為這些刺激生長的訊息來自周圍的細胞。相鄰的細胞會相互交談，使每個細胞知道周遭細胞的需求。這種交談會抑制單一細胞，使它無法利用周圍豐盛的養分而分裂生長。

相反地，癌細胞似乎縱情於生長與分裂的原始衝動中，而無視周遭細胞的需要。癌細胞一旦啟動生長程序，血管攜帶來的豐富養分就會使癌細胞逐漸成長擴張。當養分不敷使用時，腫瘤內的細胞就開始彼此競爭，起初不過是手肘互推以爭取生長空間與食物，但接下來就會擠開附近的正常細胞。因此，顯微鏡下的癌細胞組成，看似一團結構混沌的巨無霸，而不像功能正常的組織那般具有精巧而細膩的結構。

腫瘤內較具野心的細胞會與原來的f群落斷絕關係，由原地漂流到身體其他部分，而繁衍出新的癌細胞群落。除了原癌細胞所構成的傷害外，轉移後形成的新群落也會快速造成進一步災難。更多正常細胞無法與癌細胞競爭，而遭到鏟除的命運。於是，體內的重要器官如骨牌效應般一個個受損，而整個人體功能很快就癱瘓了。

我們都同意，要了解癌症問題，必須先了解細胞如何自我生長與自我毀滅。事實上，問題可以更簡化。只要觀察原始癌細胞如何從表現正常的細胞變為逃脫的變節者，繼而引發腫瘤，就能為癌症找到最終的答案。

這個單一的原始細胞也就是變節者如何促使癌症發生?它決定叛變的原因又是什麼?或者，我們可以反過來問；正常細胞怎麼知道何時該生長、何時又該停止生長或保持沉默?遠在我們開始研究癌症前，第一個重要的答案就已經出現了。

二十世紀最傑出的一名科學家，早就以精確強大的邏輯觀念，為癌症研究指出清楚的方向。這名科學家知道如何解決癌症問題，也深信我們一定能解決癌症問題。這一路研究由他起頭，而在他之後許多年，我們決心要完成這名科學家的夢想。