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在過去的一百多年里,，我們對癌癥的認(rèn)識經(jīng)歷了三個重大的范式轉(zhuǎn)變。最初,，我們認(rèn)為癌癥是一種過度生長的疾病,。這當(dāng)然是正確的，但這并不能解釋為什么癌細(xì)胞會過度生長,。接下來,，我們認(rèn)為癌癥是一種累積的基因突變導(dǎo)致的過度生長的疾病。當(dāng)然,，這也是正確的,，但這并不能解釋為什么這些基因突變會不斷積累。最近，人們對癌癥有了全新的認(rèn)識,。 有些令人難以置信,，癌癥是一種不同于我們曾經(jīng)面對過的其他任何病癥的疾病。它不是感染,，不是自身免疫性疾病,，不是血管疾病，也不是中毒性疾病,。癌癥最初來源于我們自身的細(xì)胞,，而后逐漸發(fā)展成為異體?；谶@種理解模式,，新的癌癥治療藥物已經(jīng)被研發(fā)出來，人類首次有可能將對抗癌癥的戰(zhàn)爭結(jié)束于戰(zhàn)壕之中,。  “癌癥”一詞不是指單一疾病,，而是指某些性質(zhì)相似的許多不同疾病的共同體,。根據(jù)所用的定義，我們可以識別至少100種不同類型的癌癥,。 盡管有數(shù)百種不同類型的癌癥,，但所有癌癥都具有這八個共同點中的大部分，這些共同點都是癌細(xì)胞生存的關(guān)鍵,。如果不具備這八個特征中的大部分,，則不能稱其為癌癥。 癌癥的八個特征：
維持增殖信號 第一個特征，可以說是最基本的，就是癌細(xì)胞會持續(xù)復(fù)制和生長,，而正常細(xì)胞則不會,。人體含有數(shù)十萬億個細(xì)胞，因此其生長必須受到嚴(yán)格的控制和協(xié)調(diào),。在兒童和青少年時期,，新細(xì)胞的出生速度超過了老細(xì)胞的死亡速度，所以孩子會長大,。成年后,，新細(xì)胞的生成數(shù)與老細(xì)胞的死亡數(shù)趨于相等，因此整體生長停止,。 這種微妙的平衡在不斷發(fā)展的癌癥中失去了,，導(dǎo)致被稱為腫瘤的癌細(xì)胞異常聚集。正常的細(xì)胞生長受到激素信號通路的嚴(yán)格調(diào)控,，而激素信號通路是由基因控制的,。有促進生長的基因，即原癌基因,，也有抑制生長的基因,，即腫瘤抑制基因。這兩種基因的作用就像汽車的油門和剎車,。原癌基因加速生長,，腫瘤抑制基因減緩生長,。在正常情況下,，這些基因相互平衡運作。 如果原癌基因被過度激活（就如踩下油門）或者腫瘤抑制基因被抑制（就如同把腳從剎車踏板上松開）,，就可能出現(xiàn)異常生長,。在某些正常情況下，如傷口愈合,，生長通路會被激活一段短暫的時間,。一旦傷口愈合，生長應(yīng)再次放緩,，恢復(fù)常態(tài),。但是癌細(xì)胞保持著這種增殖信號，在對身體不再有益的情況下繼續(xù)生長,。當(dāng)基因突變導(dǎo)致原癌基因過度激活時，它們就被稱為癌基因,。第一個被證實的癌基因被稱為“src”——因為它導(dǎo)致了一種叫作肉瘤的軟組織癌——于20世紀(jì)70年代被發(fā)現(xiàn),。 逃避生長抑制因子 我們身體中的許多正常基因積極抑制細(xì)胞生長。第一個腫瘤抑制基因（Rb）是在視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤中發(fā)現(xiàn)的,，視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤是一種罕見的兒童眼癌,。一種使腫瘤抑制基因失活的基因突變松開了細(xì)胞生長的剎車，放縱了細(xì)胞的生長,，從而導(dǎo)致癌癥的發(fā)生,。 抵抗細(xì)胞死亡 全盤的組織生長僅僅是產(chǎn)生多少細(xì)胞和死亡多少細(xì)胞之間的差額,。當(dāng)正常細(xì)胞變老或受到無法修復(fù)的損傷時，它們會經(jīng)歷一個程式化的細(xì)胞死亡過程,，即“凋亡”。這個正常的細(xì)胞存活期允許細(xì)胞的自然更替,，來保持我們身體的平穩(wěn)運轉(zhuǎn),。例如，紅細(xì)胞平均只存活3個月就會死去,，然后被新的紅細(xì)胞取代,。皮膚細(xì)胞每隔幾天更換一次，就像給汽車引擎換機油,，在灌入新油之前,，你必須先把舊油排出。在人體內(nèi),，衰老的或受損的細(xì)胞必須被剔除,，以便騰出空間給代替它們的新細(xì)胞。細(xì)胞凋亡是對細(xì)胞在超過其有效壽命后的有序處,。 細(xì)胞凋亡是一種控制細(xì)胞清除的機制，在所有多細(xì)胞生物中都很常見,。允許老細(xì)胞（如皮膚細(xì)胞）死亡并用新細(xì)胞代替它們,，盡管犧牲的是個體細(xì)胞，但換來的卻是整個機體活力的恢復(fù),。為了避免過度生長,，移除的老細(xì)胞數(shù)量必須與更新的替代細(xì)胞數(shù)量達(dá)到精準(zhǔn)的平衡。可是癌細(xì)胞能抵抗凋亡,，改變細(xì)胞分裂和細(xì)胞死亡的平衡,，允許過度生長,。如果瀕臨死亡的細(xì)胞較少，則整個組織可能會生長,，這就有利于癌癥的形成發(fā)展,。 實現(xiàn)復(fù)制永生 細(xì)胞通常復(fù)制40到70次以后就會停止。海佛烈克正確地感覺到這是細(xì)胞老化的一種形式,，這種老化發(fā)生在細(xì)胞核中,，細(xì)胞核中包含染色體。2009年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主伊麗莎白·布萊克本（Elizabeth Blackburn）和卡羅爾·格雷德（Carol Greider）后來證明,，細(xì)胞在向海佛烈克極限方向進展時,，用端粒，即染色體末端的帽,，“計數(shù)”復(fù)制的次數(shù),。端粒帽在細(xì)胞分裂過程中保護DNA，細(xì)胞分裂一次,，染色體的端粒就會變短一點,。當(dāng)端粒過短時，細(xì)胞就不再分裂,，這時它會啟動細(xì)胞凋亡,，即程式化的細(xì)胞死亡。這一過程為防止癌癥不受控制的擴散提供了自然保護,。細(xì)胞年齡不以年計,，而是以細(xì)胞復(fù)制的次數(shù)來計算。 正常細(xì)胞壽命有限,，而癌細(xì)胞卻長生不死,；它們和細(xì)菌一樣，不受海佛烈克極限的限制,，可以無限地復(fù)制,。癌細(xì)胞產(chǎn)生一種叫作端粒酶的酶,，該酶可以增加染色體末端端粒的長度,。因為端粒帽永不變短，癌細(xì)胞就可以肆意繼續(xù)分裂,。這阻斷了細(xì)胞的自然年齡進程（衰老）和定期的細(xì)胞死亡（凋亡）,。在細(xì)胞培養(yǎng)中，你可以永遠(yuǎn)保持癌細(xì)胞的生長,。 誘導(dǎo)血管生成 血管的生成是建立新血管的過程,，它帶來新鮮的氧和營養(yǎng)，并帶走廢物,。隨著腫瘤的生長,，新細(xì)胞離血管越來越遠(yuǎn),，就像郊區(qū)的新房子離主要道路更遠(yuǎn)一樣。新房子需要修建新的道路,，新的癌細(xì)胞需要建造新的血管,。 激活腫瘤的侵襲性和轉(zhuǎn)移性 侵襲其他組織和擁有轉(zhuǎn)移的能力是癌癥致命的原因，這占癌癥死亡數(shù)中的大約90%,。一旦癌癥轉(zhuǎn)移,，原發(fā)腫瘤的狀況如何就無關(guān)緊要了。不能轉(zhuǎn)移的腫瘤被稱為良性腫瘤,，因為它們很容易治療,，幾乎不會致命。良性腫瘤也具有以上列出的五個特征,。如果沒有轉(zhuǎn)移的特征,，癌癥與其說是嚴(yán)重的健康問題，不如說是一種討人嫌的小麻煩,。 傳統(tǒng)上,，我們認(rèn)為轉(zhuǎn)移發(fā)生在癌癥自然發(fā)展過程的晚期，即在原發(fā)腫瘤長時間生長之后,。長期以來,，我們認(rèn)為腫瘤一直保持相對的局部性和完整性，直到它開始脫落一些癌細(xì)胞到血液中,。然而,，新的證據(jù)表明，微轉(zhuǎn)移可能從原發(fā)癌細(xì)胞早期脫落就開始了,，但這些脫落的細(xì)胞通常無法存活,。 解除對細(xì)胞能量的管控 細(xì)胞需要一個可靠的能源來完成每天數(shù)百項日常的家務(wù)工作。細(xì)胞能量儲存在一種叫作三磷酸腺苷（ATP）的分子中,。有兩種方法將葡萄糖代謝為能量：有氧（有氧呼吸）和無氧（厭氧發(fā)酵）,。
對于每個葡萄糖分子,，線粒體氧化磷酸化產(chǎn)生的能量是糖酵解的18倍。由于這種效率的提高,，正常細(xì)胞在有足夠氧的情況下幾乎總是使用氧化磷酸化,。但奇怪的是，癌細(xì)胞卻并不如此,。癌細(xì)胞即使在有足夠氧的情況下,，也使用效率較低的糖酵解途徑。這種情況極為普遍,。這并不是一個新發(fā)現(xiàn),，1927年，歷史上最偉大的生物化學(xué)家之一奧托·瓦爾堡（Otto Warburg）首次描述了這一發(fā)現(xiàn),。這種能量代謝異常發(fā)生在大約80%的癌癥當(dāng)中,，被稱為瓦氏效應(yīng)。 這是一個非常有趣的悖論,。正在迅速增長的癌癥應(yīng)該需要更多的能量,，那么它為什么會故意選擇低效的能量生成途徑呢？這是一個令人困惑的反?，F(xiàn)象,。 避免免疫摧毀 為了生存,，癌細(xì)胞必須以某種方式逃避免疫系統(tǒng)的攻擊,，因為免疫系統(tǒng)的作用就是要殺死它們。當(dāng)腫瘤在組織內(nèi)部生長時,，它可能屏蔽掉了必須穿透該組織的免疫細(xì)胞,。然而,，當(dāng)癌細(xì)胞在血液中擴散時，它會直接暴露,，并不斷地被敵對的免疫細(xì)胞團團包圍,。 小結(jié) 這八個特征代表了對癌癥研究最佳的科學(xué)共識，列出了界定癌癥所需的表現(xiàn)特征,，劃分出什么是癌癥,，什么不是。把不同的癌癥歸納為一種單一的疾病,，會忽略細(xì)節(jié),，但更容易統(tǒng)觀全局。例如,，這八個特征可以進一步簡化為四個：
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