前言
「癌症起於一個細胞出現基因突變並開始失控地增殖。」
我踏入科學寫作領域以來,包括我在全世界首屈一指的癌症研究基金會科學傳播團隊工作的十二年間,不知道以各種方式寫了多少次這個句子。但我從來沒有思考過這句話真正的意義,或是這句話可能根本不對。
癌症是影響全人類的疾病。即使我們自己或鍾愛的人幸運地沒有被癌症找上,這種疾病依然是全球健康問題,每年有數百萬人因而失去生命。幾千年來,科學家和醫師一直在努力發掘它的原因、結果和治療方法,但直到二十世紀後半才算取得重大進展。現在英國的癌症確診患者中,大約有一半可以存活十年以上,這個數字未來應該只會增加而不會減少。對樂觀者而言,這個玻璃杯是半滿的。
我們已經知道如何治療癌症。更正確地說,我們已經知道如何治療某些癌症。最好的方法是盡早發現癌細胞,趁癌細胞還沒擴散到體內各處(稱為轉移〔metastasis〕),就以精密的外科手術摘除。在遏阻乳癌和攝護腺癌方面,如果運用時機正確,放射治療可能有效,荷爾蒙療法的效果可能相當好。化療對許多血液癌症效果非常好,尤其是用在兒童身上;藥物治療甚至連晚期睪丸癌也可完全治癒。新一代免疫療法的成效相當優異,但目前這種療法只對不到五分之一的患者有效。然而,對於大多數已不幸面臨癌症開始在體內肆虐的患者而言,問題就從「我能不能好轉?」變成「我還有多少時間?」。沒有疑問,只是時間問題。
這個狀況相當類似於一九七一年美國前總統尼克森宣告「抗癌戰爭」開始時的狀況。尼克森為了轉移大眾對越戰的注意,同時企圖藉助阿波羅登月任務激發的冒險精神,因而投入數百萬美元,希望在十年內找出治療癌症藥物。然而,正如在遠東地區不幸失利一樣,他低估了對手。一九八六年,統計學家約翰‧貝拉爾(John Bailar)做了計算:儘管有少數病例成功治癒,晚期癌症絕大多數依然無法治癒。依據貝拉爾的說法,這場抗癌戰爭已視為「雖敗猶榮」。
雖然我們對抗某幾種癌症已經取得一些進展(其中最值得注意的是可怕的黑色素瘤),但如果仔細觀察現在的統計數字,也可發現相同的模式。越來越多人在早期即診斷出預後良好的癌症,因此大幅提高整體數字。但晚期轉移性癌症的存活時間仍然只能以月或年計算,難以達到數十年以上。
主要問題是外科手術和放射治療等精密工具對擴散的癌症沒有效果,而化療的原理是消滅癌細胞的速度快於癌細胞攻占正常細胞,效果並不佳。即使有效,腫瘤也幾乎一定會復發,可能是幾星期、幾個月或幾年後,而且其後每次治療對健康危害更大,效果則越來越差。這半滿的玻璃杯其實極難裝滿。
二十世紀開始時,剛成立的英國皇家癌症研究基金會的科學家忙著在實驗室培養小鼠癌細胞,希望發掘這類異常增殖的奧祕。研究人員對這些細胞無窮無盡的再生能力大感驚奇,研究總監恩尼斯特‧巴希弗德(Ernest Bashford)一九○五年在基金會的科學報告中指出:「在人工繁殖下,一個小鼠腫瘤生成的組織總量,足以組成體型和聖伯納犬相仿的超大型老鼠。」
現在我們已經比較了解細胞掙脫分子約束的全貌。造反者出現在文明有序的多元細胞社會中,對正常生命發出混雜無章的嘲弄,失控地生長和分裂。一個細胞變成兩個,兩個變成四個,四個變成八個,不斷累積,形成數百萬以上的暴徒。但它們還不滿足。這些造反者侵略破壞周圍的正常組織,讓人體內的警察亦即免疫系統忽視它們。它們偷偷潛入血液,經由血管四處遊走,成立分支和安置潛伏細胞。每個癌細胞都受我們自身脫序的基因驅動——基因是告知細胞何時分裂、發育成什麼,甚至何時死亡的遺傳說明書。
長久以來我們一直認為,「癌症靈藥」的關鍵是了解腫瘤細胞內出錯的基因和分子。二十世紀的大半時間,有一小群科學家一直在做這項工作,花費的金錢難以估計。研究人員從全世界數千名癌症患者的腫瘤和健康組織樣本提取、判讀和分析DNA,數不清的字母拼寫出生命的說明手冊,其中的錯字被認為是導致癌細胞生長與擴散的原因。但這些資訊沒有提出解答,反而揭露腫瘤內部比以往所知更多的遺傳混亂。
我們能觀察到菸草煙霧或太陽紫外線在基因組中造成的傷害。有證據指出保護細胞的生物防衛機制可能失效,甚至轉而攻擊我們。有些奇怪的痕跡則原因不明,或許有一天能歸因於環境中的有害化學物質或新的分子過程。DNA分析發現了規模或大或小的損傷跡象,有些是少許錯字,有些則是整個染色體打散後重新結合的大規模遺傳災難。更令人困惑的是,現在我們知道即使是完全健康的組織,到我們中年時也會有許多突變細胞,其中有許多可歸類為癌症突變。
更令人不安的是,這些研究指出,使一個細胞變成腫瘤的基因改變不一致也不固定。世界上沒有單一的「癌症基因」,所以也沒有單一的「癌症靈藥」。每個人的腫瘤基因組成都有明顯差異,連每一顆腫瘤的微小範圍內的基因錯誤也有變化。每種癌症都是由不同細胞群構成的基因拼布,任何一種都可能帶有阻礙治療效果的基因改變。癌症一旦發展到一定的大小和多樣性,復發將無可避免。
科學家已經開始把癌症病程視為演化的縮影,細胞不斷出現新突變,在發展和擴散過程中接受天擇,類似達爾文的生命之樹。我們在這裡發現癌症另一個令人不安的生物學真相:癌症在我們體內發展時,驅動地球生物演化的過程無可避免地也在發揮作用。
更糟的是,原本用於挽救生命的療法反而成為協助癌症演化的選擇壓力,這些療法消滅對藥物敏感的癌細胞,讓具抗藥性的細胞更加繁盛。不幸的是,沒有殺死癌症的,一定會使它更強大;等它捲土重來,則將勢不可擋。難怪目前的治療方法對如此可怕的怪物束手無策。
我們迫切需要新的思維來面對癌症的形成,並且依據演化事實來預防和治療癌症。我們必須更清楚地了解在腫瘤內演化的脫序細胞,以及它們生活的環境,把它們視為隨時間改變的族群,而不是能以簡單的突變清單描述的固定實體。德國生物學家理查‧戈德施密特(Richard Goldschmidt)提出「有希望的怪物」(hopeful monster)這個名詞來描述寒武紀史前海洋中在極短時間內發展出全新特性的生物。癌細胞則是「自私的怪物」,瘋狂又急速地在患者的生存時間內演化。饑荒或掠食者往往成為塑造物種的選擇壓力,同樣地,癌細胞也會回應選擇,在人體內的生態系中上演演化戲碼。
在這個新世界中,每種癌症在遺傳上都是獨一無二,藉由演化逃脫困境,舊有的藥物開發和臨床試驗模型已經不再適用。它已經成為極度科層化的產業,使用的工具越來越精密,收穫卻越來越少。我們必須大幅進步,才能擊敗如此狡猾的對手。但我們終於開始破解癌症神祕的演化劇本,同時揭露這些脫序細胞生活環境中的生態。我們越來越有希望能運用這些知識預測及阻絕它的下一步,熟練地操縱演化過程本身,控制及塑造腫瘤旺盛的生長。
二〇一九年一月,我正在撰寫本書第一版初稿時,我的推特出現一則消息,一家以色列生技公司開發出能治療各種癌症的藥物,並將於一年內上市。儘管有許多未經驗證的轉推和媒體報導,但這種療法僅在小鼠身上測試過,也沒有臨床資料足以支持,代表這項宣布造福的對象很可能只有公司財務,而不是可預見的將來的癌症患者。可以想見,一年之後,這種「神奇靈藥」仍然還在開發中,而且沒有任何患者接受過治療。
令人氣憤的是,揭穿這類過度吹捧的神奇靈藥和徹底胡扯的文章所得到的點擊通常比原始報導少很多。這個問題由來已久。一九〇四年,倫敦聖巴托羅繆醫院(St Bartholomew’s Hospital)外科醫師達西‧鮑爾爵士(D’Arcy Power)在《英國醫學期刊》(British Medical Journal)上寫了一篇措辭激烈的論文,批評德國的奧圖‧史密特醫師(Otto Schmidt)偽造癌症藥物。他指出,史密特的無效藥物「出乎意料地廣為流行,如同刊載在《每日郵報》上的長摘要」。
我們願意相信世界上有「癌症靈藥」,這個名詞已經深植於我們的文化意識,代表能完全根治這種疾病。我們希望這些時間、金錢、心力、痛苦與失去的生命都能讓我們更接近發現這種靈藥。我們很容易受特效藥、靈丹和奇蹟等話題吸引。改以演化和生態的新方式來思考癌症,需要改變心態——不只從科學和醫學界的觀點,還要從患者和大眾的觀點來看,因為期待已久的解決方案可能會和我們的預期不完全相同。