據科學(xué)日報報道，發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的一篇文章反駁了常見(jiàn)的“變異積累”腫瘤發(fā)生模型，而支持了另一種依賴(lài)進(jìn)化壓力對細胞群產(chǎn)生作用的模型。本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，這篇文章陳述了健康組織的生態(tài)系統會(huì )讓健康細胞勝出癌癥變異；但是當組織生態(tài)系統因為衰老、抽煙或者其它壓力因素而發(fā)生改變時(shí)，具有癌癥變異的細胞會(huì )忽然變得更強壯，使得它們群體的發(fā)展超過(guò)幾代的自然選擇。

　　有關(guān)腫瘤發(fā)生的新思考對癌癥治療和藥物設計具有深遠的啟示意義。“我們試圖制造以癌癥細胞的變異為目標的藥物。但是如果促使癌癥發(fā)展的是身體的生態(tài)系統，而不僅僅是癌癥引發(fā)的變異，那么我們應該優(yōu)先考慮增加健康細胞適應性的干預措施和生活方式選擇，從而抑制癌癥的出現，”研究高級作者、美國科羅拉多大學(xué)醫學(xué)院生物化學(xué)和分子遺傳學(xué)教授、癌癥中心基礎科學(xué)副主任詹姆斯·德格雷戈里（JamesDeGregori）博士這樣說(shuō)道。

　　這個(gè)新提出的模型幫助解答了癌癥科學(xué)里長(cháng)期存在的一個(gè)問(wèn)題，名為“佩托悖論(Peto'sParadox)”——如果癌癥是因為隨機激活的變異，那么具有更多細胞的更大型動(dòng)物在生命早期發(fā)展癌癥的風(fēng)險應該更大。既然如此為什么大小和壽命不同的哺乳動(dòng)物大多數都在生命晚期才發(fā)展癌癥？

　　“藍鯨擁有的細胞是老鼠的100萬(wàn)倍，它的壽命也比老鼠長(cháng)50倍，但是它在一生中發(fā)展癌癥的風(fēng)險并不比老鼠更高。”德格雷戈里說(shuō)道。德格雷戈里和癌癥中心的同事安德里·雷日克（AndriiRozhok）給出的答案是，除了激活變異，癌癥還需要組織地形里發(fā)生與衰老有關(guān)的改變，從而支持癌癥細胞在與健康細胞競爭時(shí)的存活和生長(cháng)。

　　考慮一下以下兩種進(jìn)化情景：在綠色的草地上，草地的健康是對蒲公英最好的防御；在恐龍時(shí)代，環(huán)境非常適合這些巨型蜥蜴，直到流星撞擊，新環(huán)境支持了那些能更好適應改變的環(huán)境的新物種的進(jìn)化，包括更大的哺乳動(dòng)物。

　　讓我們從草坪開(kāi)始：“健康身體的生態(tài)系統里健康細胞是最優(yōu)化的。但是當組織生態(tài)系統開(kāi)始發(fā)生改變時(shí)，例如衰老或者吸煙，引發(fā)癌癥的變異非常擅長(cháng)開(kāi)發(fā)受損組織群的環(huán)境條件，”德格雷戈里說(shuō)道。在這種情景里，德格雷戈里的建議是研發(fā)支持健康組織適應性的干預措施，這就像給草地施肥，而不是給雜草噴灑除草劑。

　　德格雷戈里的模型得到了一些研究的支持，這些研究展示了可能導致癌癥的變異并不一定會(huì )增加細胞的適應性。“事實(shí)上，健康組織群里的健康細胞是如此最優(yōu)化以至于幾乎任何變異都會(huì )導致它們適應性降低。”

　　例如，某些癌癥細胞的變異方式使得它們可以在氧氣不足的組織環(huán)境里存在，這種環(huán)境常見(jiàn)于正在發(fā)展中的腫瘤的中央。但這種適應性只在氧氣不足的組織里存在適應性?xún)?yōu)勢。在富含氧的健康組織里，這種變異并不具有這種優(yōu)勢。在健康組織里，具有這種變異的細胞在與健康細胞的進(jìn)化競賽中會(huì )輸，癌癥細胞被完勝，它們會(huì )死亡，或者至少它們這個(gè)群體被抑制，數量也極其的少。

　　但是當組織環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，那又會(huì )變成什么樣呢？這讓我們回到恐龍的例子。6500萬(wàn)年前，溫暖潮濕的地球支持恐龍的存在，盡管還存在少數早期哺乳動(dòng)物。當巨大的流星撞擊地球時(shí)（當時(shí)還存在其它環(huán)境變化），改變了生態(tài)系統的基本動(dòng)態(tài)性。生態(tài)系統的這種調整使得毛茸茸的、有羽毛的溫血生物最終主宰了地球。

　　這看上去像新的成功的基因變化產(chǎn)生了新的更成功的物種。但在癌癥的例子里，具有“新”基因的個(gè)體可能已經(jīng)存在，而證實(shí)生態(tài)系統的改變使得它們可以蓬勃發(fā)展。然而癌癥生物學(xué)家關(guān)注于癌癥風(fēng)險因素，例如衰老和吸煙是如何創(chuàng )造新的變異，而非關(guān)注于這些背景是如何改變組織，從而改變對已經(jīng)存在的變異的選擇。德格雷戈里支持這一觀(guān)點(diǎn)，他指出對干細胞池的建模研究展示了來(lái)自組織群的選擇壓力比變異更加強大，它決定了干細胞群體的組成。

　　“但因為衰老、吸煙、遺傳的基因差異或者其它原因導致身體發(fā)生變化，它會(huì )改變組織生態(tài)系統，使得新型細胞取代健康的細胞。”德格雷戈里解釋道。

　　當然，癌癥發(fā)展需要變異和其它遺傳改變。但這些變異是如何導致癌癥的？可能這些變異并沒(méi)有創(chuàng )造立即“亂砍亂殺”的意外的“超級細胞”。腫瘤發(fā)生變異往往或者總是存在身體里，但因為選擇壓力而一直被牽制。當組織生態(tài)系統和它的壓力發(fā)生改變使得癌癥變異的細胞比健康細胞更可能存活時(shí)，癌癥細胞群就會(huì )戰勝健康細胞群。

　　我們可以避免因生活方式的選擇而導致的某些組織改變，例如不要吸煙。不幸的是，我們無(wú)法永遠阻止衰老。但新的療法和新的理解或可以增強組織群里的一些特征，從而更好更長(cháng)時(shí)間的對抗癌癥。