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合作思维无处不在:细胞合作成为抗癌新思路?

合作思维无处不在:细胞合作成为抗癌新思路?
2020年05月23日 21:00 新浪网 作者 湛庐文化
合作思维无处不在:细胞合作成为抗癌新思路?

  你知道现代医学是如何利用细胞之间的合作来治疗癌症的吗?

  达尔文曾经提出了“适者生存”,也就是说,只有适应性最强的生物才能在生存斗争中胜出,其余的生物就会逐渐灭绝。

  比如:地球上最早诞生的单细胞生物,正是从竞争走向合作,才进化成为多细胞生物。而多细胞生物体内不同的细胞,也在通过合作进化,进一步分化出了不同的功能。

  为了生命体的生存,细胞们会相互合作,各司其职。当一个细胞老化的时候,还会以自杀的方式,把生存的养料和空间留给新细胞。可以说,为了生命体更好的生存,单个的细胞可以在合作中付出一切。

  可是,如果细胞之间的合作出现问题,就会对生命体造成威胁。像是癌症,就是因为少量细胞产生了基因突变,不再和其他细胞合作导致的。这些癌细胞只顾自己存活,不断地争抢生命体的营养和能量,这种无限制地增殖最终就形成了肿瘤。

  换句话说,癌症就是细胞间合作失败的结果。

  所以,从这个角度出发,你自然而然就应该能够想到,治疗癌症其实就是要想办法让细胞之间恢复合作。

合作思维无处不在:细胞合作成为抗癌新思路?

  为了对抗癌症,人类想了各种各样的方法,过去的思路,都是采用对抗的手段,比如使用带有毒性的药物来杀死癌细胞。但是,这些药物也会伤害到其他健康的细胞,而且癌细胞还会逐渐产生抗药性,导致治疗效果越来越差。

  《超级合作者》中的这段内容,详细讲解了利用细胞之间的合作来治疗癌症的新思路。

  癌症就是细胞间合作失败的结果

  我们每天的日常行为,从吃饭到喝水到说话,都依赖于身体中大量细胞的完美协作。从眼睛中的视觉细胞,到下颚处的肌肉细胞,再到大脑中负责传输电脉冲的神经细胞,等等。为了维持这些协调性活动,我们的身体必须拥有自我生长和修复的能力。

  我们的器官需要不停地进行细胞更替。每天,我们都要产生几千亿个新的血细胞。皮肤的外表层也需要不断地替换,这样一个人体中体积最大的器官,是处于不断的修复状态之中的。而当这些结构之中的细胞决定散伙的时候,就会在细胞层面出现合作的瓦解。

  当细胞突变对其运行程序作出更改之时,以癌症为表现形式的反叛行为就会出现。我这里所说的“突变”是指细胞内部DNA发生的变化。绝大多数突变都不会产生任何影响,但有些突变可能非常危险——这些突变可能引诱细胞在不该分裂的时候进行分裂;可能会在人体指示细胞为了集体的利益牺牲小我采取自杀行为的时候,阻止细胞采取相应的行动;还有可能会干预细胞停下来休息并完成自我修复。

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  如果细胞不正常进行自我检查工作,就会不断增殖,去完成自身的自私企图,而不再为了整个组织而服务。癌症,就是在个体动机回归主导地位时所表现出来的疾病。

  癌症起源于一步简单的背叛:这个独立的细胞出现了危险的突变,不断繁殖,形成了一个小的病变。后来,几千个细胞也出现了同样的突变。几年过去了,很可能一切如常,什么也不会发生,或者一生都能平安度过。但如果另一个突变为这种背叛行为提供了发展环境,就可能导致所谓“腺瘤”的出现。

  从始至终,背叛行为随时可能积聚出更多的突变。其中许多突变都是有害的,令背叛行为产生更加严重的后果;而更多的突变是中性的,不会对细胞的行为造成改变;这些变化中只有一小部分,能为细胞注入更大的活力。

  最终可能出现一类突变,为细胞赋予“侵略”的特性。此时,腺瘤就转化成为了癌瘤。癌瘤不断增长,侵入周围的组织,但依然会在一段时间之内被束缚在身体的某一部分之中。此时,可以通过外科手术将癌瘤摘除。但如果没能被彻底根除,就会产生一类能去往身体其他部位的癌细胞。这就是癌症最致命的一部分,被称为肿瘤转移。

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  对于我们的祖先来说,将基因传递给下一代的机会非常稀缺而珍贵。在人类进化的历史发展过程中,人们的寿命并不像现在这样长。虽然在我们80多岁高龄之时,体内存在的帮助阻击癌症侵袭的遗传性变型,与我们的祖先并没什么两样,但我们的祖先常常会因为饥饿、感染性疾病、野兽的攻击或竞争对手的斧头而过早夭折。

  这也是在如今日趋老龄化的社会中,癌症问题越来越严重的原因之一。随着年龄的增长,癌症发生的概率就会越来越高,而我们体内存在着多种不同的机制,可能正导致了这种现象的发生。

  设想有这样一个基因,在孩童时期能帮助阻止癌症的发生,但却会增加老年时期患上癌症的风险。更有可能的情况是这样的:一个基因能够提高生育更多后代的能力,但需要以日后患癌症风险增大为代价。自然发展的过程,令女性的身体结构能生养更多的后代,但同时却降低了女性长寿的概率。

  我希望能帮助医疗工作者构建起对癌症形成和发展过程的量化理解,从而为治疗方式提供指导。事实上,除此之外,我还希望我们能够将癌症的治疗变得像工程学那样可以预期,只不过这一次,我们设计的是一个鼓励合作,抵抗欺诈、分离和细胞独立运动的人体。

  终归会有一天,我们能根据一位癌症患者的基因组成来制订治疗计划,从而摧毁癌细胞的运转机制,恢复合作,同时不会导致正常细胞的附带损害。我衷心希望这一天能够早日到来。

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  治疗癌症的新思路,

  就是如何让细胞间恢复合作

  为了找到对治癌症的新方法,我们可以拜大自然为师。对于我们体内的任何细胞而言,最基本的本能就是分裂。而成百上千万年的进化已经形成了一些富有智慧的机制,能对这些自私的本能起到一定的阻碍作用,令我们的细胞能抵抗癌症这种致命的残害。

  一些基因会不知疲倦地工作,确保细胞的遗传物质——染色体不出差错。还有一些基因会保证细胞整洁有序地进行分裂。绝大多数细胞都会不断地收集来自邻居的信号,在正常运转的情况下向邻居表示肯定和支持。如果细胞得不到这些以化学信号表现出来的肯定与支持信息,就可能会选择自杀,也就是细胞凋亡。

  举例来说,如果一个肝细胞进入流动的血液,来到了身体的其他部位,就会得到错误的信号,并启动自我毁灭程序。

  还有其他一些机制在保护我们免受肿瘤威胁。有证据显示,人体中存在着“免疫监督”。也就是说,早期的癌症端倪可以在免疫系统的运转和作用下被发现并及时制止。有一种被称为“T细胞”的特殊白细胞,会在人体组织内循环之时,识别并破坏癌细胞。

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  然而,随着时间的发展,肿瘤细胞会在适者生存的达尔文定律作用下被选择,从而忽略T细胞的攻击,并最终排挤掉所有的保护机制。

  进化充分展现出了她博大的智慧,用我们了解到的这些方式,想尽办法来避免并推迟癌症的发生。进化利用层级式的细胞排列来构建起我们人体。这些层级体系的统治者,就是我们称为干细胞的那些分裂速度较慢、生命周期较长的母细胞。这就是王权在细胞结构中的体现。干细胞产出更多的分化细胞宗族,而这些分化细胞则会以更快的速度进行分裂,而生命周期也更短。

  举例来说,我们人体中的血细胞——红细胞、白细胞以及血小板,是从骨髓,也就是骨头中间海绵状结构中的造血干细胞处产生的。像皮肤这样的人体结构,只需要很少的专门负责皮肤的干细胞。这些为数不多的干细胞会制造出起到中间过度作用的中间细胞,而这些中间细胞则会负责皮肤细胞的制造工作,而皮肤细胞本身则没有复制能力。

  这些见解可以帮助医生进行病情诊断,并发展出新的治疗手法,诸如免疫疗法等。在免疫治疗过程中,患者体内的抗癌免疫机制会更加有效。通过对根本原理的了解,进化生物学能帮助患者打赢这场对抗背叛细胞的战争。

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  昆虫、鸟类、翼龙、蝙蝠分别进化出了翅膀,而它们并没有同一个长着翅膀的祖先。同样,各种不同的癌细胞都能排挤掉新型药物,而导致细胞合作解体的原因也是相通的。通过了解这些不和谐的细胞关系,我们就能看明白:导致细胞变得自私并出现癌变的原因究竟是什么。

  归根结底,治愈癌症还要靠我们对人体环境的进一步了解。这样,我们就能对环境进行设计,从而阻止细胞合作的解体,并利用遗传工程等先进的治疗手段,恢复合作,甚至要在细胞内部构建起额外的控制机制,确保细胞不会走上自私的歧途。

  我希望通过从进化的角度来对肿瘤的发展和扩散进行解释,可以帮助医疗工作者设计出新颖的癌症治疗手段,可以令细胞再一次回到通力合作的状态。如果我们能延长并持续保持人体内细胞健康合作的关系,就能极大地削弱癌症带来的威胁。

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