什麼是癌症
張亞川
細胞是癌症的根源
人體是由60 萬億個細胞組成的,每一個細胞就如同一個小水包,裏面充滿液體,這個液體就叫做細胞質(cytoplasm),細胞質中懸浮有各種各樣的有機分子和細胞器。科學家們至今還不能完全瞭解細胞的結構和功能,但是科學家相信細胞功能的紊亂是導致癌症的原因。為了更好地理解細胞的結構和功能,我們可以將細胞比喻成一個功能齊備的城市,它四個基本組成在癌症的形成過程中起到關鍵的作用。
細胞核:細胞核可以比喻成圖書館,是密碼本儲藏的地方,它的功能是規劃城市管理。細胞核含有兩萬五千條密碼,這些密碼叫遺傳基因,它的組成是DNA。這些密碼很重要,它指揮細胞如何去合成新的蛋白質以完成生理功能和應變環境的變化。比如,當細胞缺少糖份的時候,負責運輸糖份的蛋白質就會根據基因密碼的規定合成出來,細胞獲得足夠的糖份而存活。如果在合成蛋白質的過程中出現差錯,合成出來的蛋白質不能完成運輸糖份的任務,就有可能引發癌症的發生。
蛋白質:蛋白質可以比喻成城市的勞動力,它們完成幾乎所有的工作來維持細胞的生存,比如運輸營養物質、傳遞外界資訊給細胞、將營養物質轉化成能量等等。很多蛋白質就是酶,它們能將很多無用的物質轉化成細胞生命賴以生存的物質。蛋白質的合成是根據基因密碼規定合成出來的,這就要求細胞能夠很好地讀取儲存在細胞核中的遺傳密碼。錯誤地讀取遺傳密碼,將導致錯誤蛋白質的合成,從而喪失蛋白質的功能。癌症經常就是由錯誤蛋白質,特別是錯誤酶,引起的。
線粒體:線粒體是細胞的動力工廠,它將食物的能量(碳水化合物、蛋白質和脂肪)轉化成細胞能量(ATP)。不是所有的食物分子都最終產生ATP、水和CO2,在能量轉化工程中,一些有害的物質產生,比如自由基(如過氧化氫,hydrogen peroxide, H2O2)。自由基具有很高的活性和很強的反應能力,它們可以在離開線粒體後與它們遇到的第一個分子發生反應,這種反應損害蛋白質、脂類、糖和核酸等分子,是人體老化的一個原因。自由基還可以攻擊並改變DNA遺傳密碼,導致錯誤蛋白質的合成,從而引發腫瘤。
細胞膜:細胞膜將細胞和周圍環境隔離開來,它是由脂類和蛋白質構成的。有些蛋白質是感應器,它們可以把細胞外界的變化傳遞給細胞,這樣細胞可以對外界環境做出適當的反應。這對細胞來說是至關重要的,因為如果一個細胞不能瞭解外界環境的變化,它就會自行其是,而不管周圍細胞, 這種行為就會導致癌症。
很多人同意癌症是由細胞的過度分裂生長引起的,但是總體來說,引發細胞過度分裂生長的因素仍然不為人類所知。傳統醫學認為,細胞過度分裂生長的原因要追溯到細胞形成的早期。
現代細胞是由類似於細菌的原始細胞在35億年前進化來的。在漫長的進化歲月裏,原始細胞要不斷地改變以適應外界條件的變化,比如紫外線、氧氣濃度等等。這些外界的變化不斷地強迫細胞發生改變,而只有發生“正確”改變的細胞才可以生存。細胞的這種非凡的應變能力就是不斷地產生新的蛋白質來適應新環境。細胞裏的基因,也就是我們說的密碼本,不具有免疫能力,只要細胞認為它需要改變密碼以適應新環境,它就會改變密碼:這就是我們所知道的細胞變種的來由。細胞的這種變種能力是生命的一個根本特性,沒有這種能力,人類不可能存在。
細胞的反叛
當我們的人體細胞受到外界攻擊,比如致癌物質、病毒和過多的自由基等,細胞的求生本能就會被喚醒。它的第一個反應就是改變它的基因來克服危機,從而放棄了它的基本生理功能, 導致腫瘤的形成。換句話說,癌症的形成就是由一個或幾個細胞放棄了它的正常生理功能,它或它們的目的只有一個,就是要在惡劣的環境下生存並繁殖下去。
癌症的發生
一個變異的細胞並不意味著癌症的迅速形成。其實在一個人的生命過程中,細胞的變異會經常發生。癌症的形成是一個漸進的過程,需要很多年甚至幾十年才能被人發現症狀。這個緩慢的過程給人類提供了一個很好的機會來阻止變異細胞轉化成癌細胞。每一種癌症都有它自己獨特的引發因素,但是所有的癌症都遵循一樣的發展過程,即起始期(initiation)、促進期(promotion)和進展期(progression)。
起始期:起始階段是發生癌變的第一步。當細胞被暴露給致癌物質時,細胞的DNA發生不可逆轉的改變,導致細胞變異的發生。紫外線、某些病毒、吸煙或是食品中的致癌物都可以導致DNA 的改變,引發細胞變異。除了少數特例,在這一階段的變異細胞還不能稱作癌細胞,它們只是有可能形成腫瘤,當致癌因素持續攻擊變異細胞,它們就會變成癌細胞。
促進期:被引發變異的細胞在此階段生產出大量的蛋白質使自己獨立存活繁殖下去。其實這一過程對變異細胞來說是一個漫長的過程,有時可達到40年的時間。變異細胞生產出大量蛋白質的機理至今仍不為人類所瞭解,但是激素以及人體內自由基的含量在這一過程中起到關鍵作用。我們可以這樣說,癌變細胞的促進階段是我們人類治癒癌症的最好階段。如果癌變細胞通過了引發和促進階段,它就變得極其危險了。
進展期:進入到進展期階段的癌變細胞是非常有獨立性的,它具有以下幾個特性:
- 生成新的血管,讓氧氣和營養物質供給自己生長。
- 具有無限的繁殖能力,不會死亡。
- 先開始攻擊它所在的組織和器官,再轉移擴散到人體的各個角落。
癌症的形成不是短時間內完成的,它需要有致癌物質不斷的刺激,是一個漫長的過程,需要幾年或幾十年的時間。重要的是,在這個漫長的形成時間裏,癌變細胞非常脆弱,如果我們人類要想有效的預防和治療癌症,就必須要在癌變細胞最脆弱的時候攻擊它。腫瘤細胞最終變得極其頑強,是因為它恢復了原始細胞的那種獨立求生的本能。遏制並消滅原始細胞的生命力,就如同要消滅生命的進化力量一樣,是不可能的。
小結
- 癌症是細胞功能發生紊亂而引起的疾病,在非正常工作的過程中,細胞獲得了生長和侵害周邊組織和器官的能力。
- 癌症的形成需要一個漫長的過程,這一過程給我們人類提供了非常好的預防和治癒機會。

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