用知识战胜癌症

①他们为什么易患癌

石棉等纤维状矿物质被认为是引起某些癌症的“杀手”。而科学家发现，基因在其中也起着重要作用。

当迈克尔·卡本首次造访土耳其卡帕多西亚地区时，他被当地的被风和雨雕凿出来的如诗如画的美景（如形状各异的石洞和石塔）惊呆了。然而，他清楚地知道，在这美轮美奂的火山风景背后，隐藏着一个惊人的秘密：就像遭到了诅咒，在当地的一些村庄，村民们正惨遭间皮瘤—— 一种极其恶毒的癌症的蹂躏。每当人们在清晨醒来，总会担心自己是否在咳嗽，因为不论男女老幼，咳嗽者都被认为必死无疑。如果有人在街上咳嗽，周围的人都会看着他，并相信下一个受死者就是他。

邻村的人都尽量避开这些被称为“癌症村”的村庄，唯恐被传染。而“癌症村”的村民也为躲避灾祸而纷纷移居他乡。当然，人们不是想走就都能走的——有些人无钱搬走，有些人相信搬走也无济于事。

间皮瘤是癌症中最致命的一种，形成于肺内壁。这种癌症之所以特别可怕，主要在于它通常到晚期才被发现，而那时癌症已经扩散，根本无法进行手术切除，患者被确诊后的生存期一般不超过12个月。间皮瘤最终导致“绝对可怕” 的死亡。

科学家认为，找出卡帕多西亚地区“癌症村”背后的“凶手”，不仅有助于揭示间皮瘤的发展方式，而且有助于找到更有效的防治措施。那么，“凶手”究竟是“谁”呢？为了调查“癌症村”神秘死亡事件，20世纪70年代，一名土耳其医生应邀来到卡帕多西亚。

在那里，医生听到的关于患癌者死状最多的说法是：（患者）“胸腹剧痛，倒下，双肩下坠，然后死亡”。医生调查发现，在三个受癌症影响最严重的村子里，死于间皮瘤的人数占到死者总人数的1/3～1/2。关于死因，医生推测，当地人必定以某种方式大量接触了石棉——当地虽然没有石棉矿，但在人们家里的墙壁涂料中发现了少量矿物质。

石棉是一类天然纤维状矿物质的总称，被认为是引起肺癌等癌症的一大“杀手”——石棉微尘一旦被吸入肺里，就会深深驻留在那里（极端持久性也正是石棉的重要价值所在），人体正常的清洁机制根本分解不了它们。随着时间推移，它们会导致炎症，最终形成癌症。

作为一种曾经很常见的建筑材料，石棉令20世纪50年代到80年代的西方建筑工人深受其害，这也正是一些发达国家从20世纪70年代起开始限制甚至禁止生产石棉的主要原因。但尽管这样，由于间皮瘤的潜伏期可长达几十年，发达国家的间皮瘤发病数量直到目前仍在攀升，例如英国的间皮瘤发病率最高峰预计将出现在2016年。对那些目前仍在使用石棉的人来说，相似的命运正等待着他们。

不过，让医生感到奇怪的是，卡帕多西亚地区并不产石棉，“癌症村”的村民接触石棉的机会也并不比周围村子的村民多， “癌症村”癌症多发应该另有原因。那是什么原因呢？

过去40年来，科学家一直试图破解“癌症村”癌症多发的奥秘。

当地一种被叫做“毛沸石”的矿物质逐渐进入科学家的视野。毛沸石是一种较为罕见的天然纤维状硅酸盐矿物质，属于沸石类，通常以毛状易碎纤维存在于因气候变化或地下水作用而风化的火山灰岩石空隙中，故得名毛沸石。毛沸石的许多性质与石棉相似。

调查发现，毛沸石在卡帕多西亚的一些地方到处可见，因易采掘、易雕刻，村民们通常用它建造房屋，而三个典型的“癌症村”恰好都靠近毛沸石岩，那些被间皮瘤“情有独钟”的家庭（家庭成员一个接一个地死于这种癌症）大多也居住在用毛沸石建造的被当地人称为“鬼屋”的房屋里。

科学家开始意识到，杀死和正在杀死村民的“凶犯”也许就是毛沸石。事实上，自然界中存在一些特性与石棉类似，致癌性也与石棉相同的矿物质。仅在“石棉”这个商品名中就包含了硅酸钠、硅酸镁和硅酸钙等6种硅酸盐矿物质，而自然界还有近400种其他硅酸盐矿物质，它们都能形成持久的微尘，人一旦吸入就很危险。

当卡本来到这里时，听到的就是这个故事。作为夏威夷大学癌症中心的病理学家，卡本来卡帕多西亚的目的是弄清这里的癌症的起源。但他对上述说法感到疑惑：如果说居住在“鬼屋”里的人因为接触毛沸石而容易致癌，那么，当“鬼屋”被拆后，未及时清除的灰尘四处飘散，应该让每个村民面临同样的患癌风险。但事实是，“鬼屋”居住者死于间皮瘤的比例高于其他家庭。这该如何解释呢？于是，卡本开始调查“癌症村”村民生活的方方面面，包括吃什么、喝什么、从事什么工作、医疗病史和家庭历史，等等。

卡本最初推测，除毛沸石之外，一种叫做“SV40”的病毒（这种病毒据信能触发由石棉引起的癌症）可能也是导致“癌症村”村民罹患间皮瘤的“凶嫌”。然而，对患者进行的活检并未发现这种病毒。卡本转而想到，“癌症村”存在那么多的“癌症之家”， 间皮瘤会不会存在基因上的原因呢？于是，他带领他的研究团队对村民们的家族基因展开了调查。

随着证据的累积，卡本及其团队使用来自六代家庭的基因数据发表了一篇论文称，“癌症村”的死亡模式暗示，某个单一的基因增加了一些人罹患间皮瘤的风险，而多代人共同居住在一所房子里，使得这些人家容易成为“癌症之家”。

对这个说法，“癌症村”的村民们很不高兴，因为它给他们打上了烙印。其他科学家则谴责卡本团队在尚未辨识出这个基因前就过于匆忙地了研究结果。

2011年，卡本团队的另一研究成果公之于众：对美国的两个间皮瘤及其他癌症发病率高、却没有明显接触石棉的家庭的调查表明，这两个美国家庭的成员都在BPA1基因上有一个变异。BPA1基因的正常功能是充当细胞分裂的刹车，BPA1基因的变异可导致细胞过度增殖，从而引起肿瘤。

这是关于基因与间皮瘤两者之间关系的首个证据。这或许解释了为什么一些人在接触很少量石棉后就患癌，而另一些人接触了大量石棉也安然无恙。科学家还推测，影响人们罹患间皮瘤风险的基因可能有许多个。

卡帕多西亚的癌症之灾对毛沸石亮起了红灯，而毛沸石在全球各地的山区都有分布。动物研究也暗示，毛沸石的致癌作用比石棉更厉害。然而，毛沸石的致癌风险直到最近才进入科学家的视野，科学家目前还不清楚哪些人群面临的风险最大。此外，自然界中的其他近400种硅酸盐矿物质的风险又如何呢？科学家目前还一无所知。他们知道的是，很多问题要等许多年后才会显现出来。

一个好消息是，最新研究发现，通过检测血液中的一种由较小肿瘤释放的化合物，有可能早期发现肿瘤。

还有一种方法，它或许能让医生仅凭肉眼就能辨识出存在BPA1基因变异的人。科学家在2012年发现，2/3的拥有BPA1基因变异的人的皮肤上会出现多个像疣子的良性肿瘤。

随着研究工作的进展，“癌症村”的居民们也得到了更多的帮助，他们正逐渐搬离危险区域，以避免未来几代人落入间皮瘤的魔掌。

②他们为什么不患癌

科学家惊奇地发现，拥有某种基因变异的人可能对癌症具有免疫能力。

1988年，阿兰·罗森布纳姆抵达厄瓜多尔的基多，他此行的目的是治疗一些患者。在过去10年中，这位内分泌学家在他位于美国佛罗里达大学的诊所里治疗了多名患有生长激素缺乏症（一种常见的侏儒症）的厄瓜多尔儿童。现在，他又首次飞到南美洲，准备给予6名患者两年一次的生长激素注射（他这样做是为了省去这些患者前往美国治疗所需的费用）。

罗森布纳姆到达后，患者纷纷前来求诊。在他接诊的100名患儿中，多数都存在生长障碍问题。其中，一对来自厄瓜多尔南部的洛加省、年龄分别为6岁和8岁的小姐妹给他的印象尤其深刻：她们的身高都不到90厘米，只相当于正常的1岁幼儿身高。

两姊妹都有突出的前额、下陷的鼻梁和尖细的声音。但与罗森布纳姆诊治的其他患者不同，医学检查显示她们并不缺乏生长激素，她们患的是一种罕见的侏儒症——莱伦氏综合征，这种疾病因患者的一种基因变异阻止身体“应答”生长激素，最终导致生长停止。全球仅有大约100个莱伦氏综合征病例。罗森布纳姆当时并没有对两姊妹予以更多的关注，毕竟莱伦氏综合征只是一种偶发的罕见的基因疾病，在临床儿科内分泌学中，只是一小部分内容而已。

然而，不久之后，当地的内分泌学家杰米·阿奎拉又诊断出另外7个莱伦氏综合征病例，而且和那两姐妹一样，患者都来自该国南部的洛加省。仅一个地区就发现至少9个相同的病例，对研究者来说，其含义不言而喻：该地区一定还有更多的相同的病例。

现在，20多年过去了，罗森布纳姆和阿奎拉在厄瓜多尔发现了更多的莱伦氏综合征病例。更重要的是，他们对这种疾病的研究，引出了现代内分泌学中最卓越的发现之一：一个对癌症几乎免疫的侏儒人群。

对内科医生而言，如果一个人的身材过于短小，那么他（她）很可能患有生长激素缺乏症。生长激素是由大脑垂体腺分泌的、对大多数儿童和青少年迅速蹿高负责的分子。然而，在20世纪50年代晚期，以色列内分泌学家兹维·莱伦发现了上述法则的一个重要例外。

1957年，莱伦在他创建的第一家以色列儿科内分泌诊所，收治了发育严重受阻的两名男孩和一名女孩。这是三兄妹，他们的基本体征一样：肥胖，头发稀疏，额头凸出，鼻梁塌陷。他们来自一个刚刚从也门来到以色列的犹太家庭。他们的祖父母是表兄妹，这意味着他们的后代会遗传他们的单个缺陷基因。

莱伦最初认为，这三兄妹都患有严重的生长激素缺乏症。但直到1963年，他才有机会利用一种新研发的血液激素测试方法来评估自己的假设。结果令他瞠目结舌：这三兄妹的生长激素水平并非底下，而是异常高。

莱伦被这个与他的预想完全相反的结果惊呆了。于是，他着手在整个地区进行搜寻。到20世纪60年代中期，他一共发现了超过20个病例。他想，要么是这些患者的生长激素有缺陷，要么是负责“应答”这些生长激素的细胞出了错。

又过了20年，莱伦终于找到了答案。1984年，他指出，人体内的每个细胞表面都有相当于一把微型锁的受体；每种激素都像漂浮于血流中的一把微型钥匙；当“钥匙”发现相匹配的“锁”之后，激素就会与受体接合，触发细胞干点事情，例如生长或分裂。莱伦氏综合征患者的短小身材源自于他们无法“应答”生长激素，而不管有多少生长激素漂浮在附近。

破解这个奥秘的一个线索，来自于华盛顿大学内分泌学家威廉·道哈代，此人在1956年发现了现在称作“类胰岛素生长因子-1”（简称“IGF-1”）的激素。道哈现，当生长激素与一个受体结合时，会导致IGF-1分泌产生并引发一系列反应。因此，事实上是IGF-1而不是生长激素在刺激细胞生长、分裂并形成新的细胞。一旦受体受损，就不会分泌IGF-1，也就不会有生长。莱伦和道哈代一起测试患者，发现他们虽然有高水平的生长激素，他们的细胞却不产生IGF-1。

当莱伦继续研究他的莱伦氏综合征病例时，阿奎拉也在厄瓜多尔南部继续寻找更多的莱伦氏综合征患者。到1994年，他一共找到了65名患者。他把患者的DNA样本送到斯坦福大学的基因学家乌塔·弗朗克那里，后者在患者的生长激素受体基因上发现了一个共同的变异。这就是说，所有的莱伦氏综合征患者很可能都是一名单一个体的后代，这被称为“奠基者效应”。在遥远过去的某个时点，一个人把这种基因缺陷带到了某个地区，并把它传给了自己的后代，而后代又把它传给了更后代，一代代地一直传下去。生长激素受体基因变异的“奠基人”被认为是15世纪的一群西班牙犹太人，他们在国内压力下逃离，其中一部分人到了摩洛哥，一部分人到了地中海国家，还有一部分人到了南美洲。后者定居在安第斯山脉，在金矿和农场工作，形成了今天厄瓜多尔南部人口的一部分。

阿奎拉不断寻访莱伦氏综合征患者，研究他们的历史，阅读他们的记录。他又有了惊人发现：在莱伦氏综合征患者中，无人患癌症。而其他一些科学家对酵母、老鼠和线虫的相关研究也证明，因基因变异而导致的莱伦氏综合征患者不会患癌症，而且他们患与衰老相关疾病的概率也低于常人。

造成莱伦氏综合征患者矮小身段的基因变异，能让患者不患癌症等疾病——科学家正准备利用这一发现来研发抗癌和抗衰老药物，药物原理就是阻断生长激素受体。