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前些时侯去参加一个全国肺癌治疗研讨会的开幕式，肺癌是全球排名第一的癌症杀手，在我国也是排名第一的癌症杀手，每年新增病例 约78.7万人 （相当于每分钟1.5人），死亡 约63.1万人 ，五年生存率为60%左右。我的父亲是公共卫生系的教授，他研究肺癌的流行病学多年。当年他曾经告诉过我，家庭煮食的燃煤和吸烟是最大的致癌原因。
30多年过去，大部分的家庭不再用煤来煮食，因此肺癌的发病率有所下降，但仍然在各种癌症中排名第一，而且死亡率高，让人们谈 “癌” 色变。
浏览了一下会议的海报，发现了两个关键词：靶向治疗和免疫治疗。
癌症是怎样产生的呢？
毛*东泽**（1893—1976）在《矛盾论》一文中说：“唯物辩证法认为外因是变化的条件，内因是变化的根据，外因通过内因而起作用”。癌症的产生正是如此。
癌症源自 人体自身细胞的变异 ，这是内因。
人体非常复杂，有11个系统（图1），这些系统由78个器官组成，包括：
（1） 血液循环系统 （主要器官和组织包括心脏、血管）；
（2） 呼吸系统 （主要器官包括鼻腔、口腔、喉头、气管、支气管和肺）；
（3） 消化系统 （主要器官包括口腔、咽喉、食道、胃、小肠、大肠、直肠和肛门）；
（4） 泌尿系统 （主要器官包括肾脏，肾盂，输尿管，膀胱和尿道）；
（5） 内分泌系统 （主要器官包括下丘脑、垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、松果体、胰腺、卵巢及*丸睾**）；
（6） 淋巴系统 （主要器官包括骨髓、脾脏、胸腺、淋巴结和淋巴管）；
（7） 神经系统 （主要器官包括大脑、脊髓和神经网络）；
（8） 生殖系统 （女性的主要器官包括卵巢、输卵管、子宫、宫颈和阴道；男性的主要器官包括前列腺、*丸睾**和阴茎）；
（9） 皮肤系统 （包括皮肤、头发、指甲等）；
（10） 骨骼 （人体有 206块 骨头）；
（11） 肌肉 （人体有 650多块 肌肉，这些肌肉分三类：骨骼肌、平滑肌和心肌）。
此外还有眼球、耳蜗、声带等器官。
图1，人体的11个系统
器官都是由组织组成的，而组织则是由细胞所组成 （ 参见如虚如实说 | 解密人类“生老病死”，从细胞研究中说起 ）。人体的细胞有 200多种 ，总数高达 3.7×10¹³个 。细胞的平均寿命为7年。为了取代凋亡的细胞，人体每分钟都会生成约 2×10⁸个 新细胞。
细胞由蛋白组成。蛋白有1万多种。每个细胞含有大约 4.2×10⁷个 各种各样的蛋白质。蛋白质的合成则是由 DNA、1300种酶和50种激素 调控的。生命在数千万年的进化中磨砺了多种保护蛋白质合成、细胞生长的机制，但要保证每个细胞、每个蛋白都完美无缺非常困难。
在大多数的情况下变异了的细胞会在新陈代谢的过程中凋亡，或变成 囊肿、息肉、色斑 等组织，对身体没有多少伤害。
然而，偶然也会有变异了的细胞会不受控制地疯狂增长，这就是癌症了。每个人的基因有所不同，因此患上癌症及抵御癌症的能力也不同。
致癌的外因很多，主要有三类：
（1） 化学致癌 。长期接触有害化学物质会导致 DNA及蛋白受损、细胞变异 ，从而诱发癌症。例如吸烟或吸入二手烟是肺癌的重要诱因，也是多种其它癌症与疾病的诱因。
（2） 物理致癌 。高能量的电磁波会导致 基因变异、癌症 发生。当年赫尔曼·穆勒（Hermann Joseph Muller，1890—1967）发现X射线会导致癌症就是一例（ 参见如虚如实说 | 染色体与基因 ）。
（3） 病毒致癌 。病毒感染也会致癌。例如乙型肝炎病毒（HBV）與丙型肝炎病毒（HCV）会导致肝癌，疱疹病毒（EBV）会导致淋巴癌、鼻咽癌，人類乳突病毒（HPV）会导致子宮頸癌。
此外 生活方式、生活环境、工作条件、精神状况及思想情绪 等等都可能影响癌症的发生。
古时候人们对癌症的了解不多。
公元前3000年左右古埃及的一卷医书记载了8例乳房肿瘤，处理的方法是切除烧灼，不过书中写道：“没有治愈的方法”。
癌症一词源自古希腊名医希波克拉底（Hippocrates，公元前460年—公元前370年， 参见如虚如实说 | 退烧药是怎样退烧的？ ）。他把癌症叫做 “Carcinoma” 。这个词在希腊语中的意思是螃蟹。它形象地描述了 癌症细胞扩散时状如螃蟹，横行霸道 。
后来罗马医生塞尔苏斯（Celsus，公元前25年—公元50年）将这个词翻译成了拉丁语的螃蟹，即“Cancer”。另一位罗马医生盖伦（Galen，130—200）则使用拉丁文 “肿胀” （Oncos）来描述癌症。这是今天 “肿瘤学”（Oncology） 的来源。
我们中国最早关于癌症的记载可以追溯到战国时代（公元前476年—公元前221年）。《周礼》一书有“肿疡”，《黄帝内经》一书中有“筋瘤”，讲的应该都是肿瘤。南宋时代（1127—1279）的医书《卫济宝书》首先用了 “癌” 这个字，但描述的是痈疽。今天我们所说的 “癌” 是从西方传入的外来词汇。
到了19世纪，显微镜技术带动了病理学研究。德国病理学家鲁道夫·魏尔肖（Rudolf Virchow，1821—1902）在显微镜下仔细研究了癌细胞的特征，开创了癌症病理学。直到今天他的癌症细胞学检测方法（俗称 “活检” ，Biopsy）仍然是癌症诊断的金标准（图2）。
图2，肺癌活检取出的组织经染色后癌症细胞清晰可见
在接下来的一百年间，医学取得巨大进展：X光、疫苗、抗菌素、麻醉......但癌症仍是痼疾。癌症的治疗方法主要是 手术切除、化学药物治疗（化疗）及放射性治疗（放疗） 。
手术以 “彻底切除” 为目标，人体也因此受到很大的创伤。 “凡药三分毒”，化疗能杀死癌细胞，但也会杀死正常细胞，对人体同样伤害很大 。放疗的优点是 能够聚焦癌症病灶区域，但不能控制癌症的转移扩散 。1971年，时任美国总统的理查德·尼克松（Richard Nixon，1913—1994）高调开启征服癌症之战（War against cancer），但过了十年还是未能取得突破。
如图3所示，癌症通常从一个变异的细胞开始。这个变异的细胞会不断增生（Hyperplasia），衍生出多个变异了的细胞。接着，这些细胞会变性（Dysplasia）。然后形成 原位癌 （Localized cancer）。癌症最凶险之处在于 转移 （Metastases）。此时癌细胞通过 血液循环系统或淋巴系统侵袭身体的其他器官 。
图3，癌症的形成与转移
癌症的形成通常是一个较长的过程（但也有些癌症，如白血病，发展很快）。所以尽早发现、及时治疗非常重要。
另外，随之年龄的增加，癌症的发病率也会增加。根据世界卫生组织的数据（图4）， 50~69岁之间的中年人患癌症的机率为3.32%，70岁以上的老人患癌症的机率约为6.27% 。所幸的是老年人新陈代谢较缓慢，癌细胞的生成与转移也相对缓慢。
图4，癌症患病率与年龄之间的关系
在如虚如实说 | 基因是怎样构成的？ 一文中讲到 92%的基因 用作调控蛋白质的合成。调控的失败是癌症发生的根本原因。从细胞学的角度来看，癌症的生成与转移取决于多种因素，包括：
（1） 细胞生存环境 （如衰老和生物钟节律的紊乱或中断）；
（2）来自 细胞质 （ 参见如虚如实说 | 染色体与基因 ）的粘附信号；
（3）来自 细胞内部 的信号，如生长因子和细胞因子；
（4）细胞质承受的压力；
（5）细胞与细胞之间的 相互关联 ；
（6）肿瘤细胞内 微生物 群。
根据癌症的细胞学特点，医生和科学家们设计了 治疗癌症的靶向疗法 。
靶向疗法
靶向疗法的关键是 调控癌细胞生长、分裂、扩散及死亡的信号通道 。目前靶向治疗主要有三种方法：
（1） 生长信号*制剂抑** 。生长因子是一种类似激素的物质，可以帮助 细胞的生长和分裂 。
1960年代，科学家们发现了它们在胎儿生长和损伤组织修复中的作用。后来科学家们发现异常的生长因子会导致癌细胞的生长和扩散。
1980年代，科学家们又发现了生长因子的信号通路。
据此，科学家们开发出了一系列 阻断生长因子信号 的靶向治疗药物，如曲妥珠单抗（Trastuzumab）、吉非替尼（Gefitinib）、伊马替尼（Imatinib）和西妥昔单抗（Erbitus）等等。
（2） 血管生成*制剂抑** 。血管生成是人体新陈代谢的一部分。新生血管可以帮助 伤口愈合和受损组织修复 。对于疯长的癌症细胞，需要很多新生的微细血管。抑制了这些血管的生长就抑制了癌症细胞的生长。
最早问世的血管生成抑制药物是贝伐珠单抗（Avastin）。近年来，已有多种血管生成抑制的新药问世。
（3） 凋亡诱导药物 。细胞凋亡是一种自然过程，DNA损伤太严重而无法修复的细胞会被机体诱导凋亡。
如何使癌症细胞凋亡呢？
科学家们从分析癌症患者的DNA与癌症的DNA开始，设计了一些能够使癌症细胞死亡但不影响健康细胞的药物（例如，针对癌细胞*特中**定基因突变产生的蛋白质的靶向药物）。这些药物最难开发，目前还不多。
此外，如何在身体中清除凋亡了的癌细胞也是个问题。
癌症细胞是由人体自身正常细胞变异产生的，因此人体的免疫系统难以识别，也就不能有效地抵御 。
免疫疗法
1970年代科学家们开始搜索癌症细胞抑制人体自身免疫的信号通道。经过20年的努力，美国科学家詹姆斯·埃利森（James P. Allison，1948—）率先取得突破，他发现了癌细胞制约T细胞检查的信号通道CTLA-4，阻断了这个通道后，T细胞攻击癌细胞的能力大增。他把这个机制叫做 “检查点” （Checkpoints），并据此开发癌症免疫治疗的新药。
在同一时期，日本科学家本庶佑（Tasuku Honjo，1942—）发现了另一个重要的信号通道PD-1。两人的发现开创了癌症免疫治疗的新思路和新方法，也因此获得了2018年的诺贝尔生理学与医学奖（图5）。
图5，詹姆斯·埃利森与本庶佑因发明癌症的免疫治疗法获得诺贝尔奖
许多科学家们都有自己的爱好。埃利森喜欢吹口琴（图6），本庶佑喜欢写书法（图7）。
图7，埃利森在吹口琴
图8，本庶佑的书法“有志竟成”
近年来，癌症免疫治疗的药物已经有多种，如利妥昔单抗（Rituxan）和曲妥珠单抗（Trastuzumab）等。此外，科学家们还利用 重整免疫功能的方法开发出了癌症疫苗 。与预防性的疫苗不同，癌症疫苗以 增强免疫系统攻击体内癌细胞的能力 为目的，是一种新的癌症治疗方法。
另外还要一提的是 小分子药物 。随着对癌症细胞学的深入研究，科学家们发现了多个信号通道及作用靶点，并设计了各种药物对这些通道及靶点进行调控。
小分子药物是指 分子量较小（小于1000）的药物 。大分子药物包括 多肽、蛋白质、抗体、聚糖与核酸 等。小分子药物历史悠久（阿司匹林就是其中一种， 参见如虚如实说 | 退烧药是怎样退烧的？ ），其安全性和有效性都不错，而且价格低廉，因此很有竞争性。目前大部分的癌症治疗药物都是小分子药物。
今天癌症治疗药物有 100多种 ，新的药物还在不断涌现。我们也许还未能战胜癌症，但离这个目标肯定是越来越近。