肿瘤理论体系常识的逻辑与实验证伪(一)

2020-12-20 05:58王瑞安南方医科大学深圳医院病理科广东深圳518100
空军军医大学学报 2020年4期
关键词:癌基因理论体系化疗

王瑞安(南方医科大学深圳医院病理科,广东 深圳 518100)

科学发展的根本动力在于否定。在经过了对科学知识、科学理论的迷信反思,人们逐渐认识到科学知识的不肯定性,因而质疑便是最重要的科学精神之一。在科学发展史上,没有对地心论的批判,就不可能有哥白尼日心论的建立。没有对日心论的否定,就没有天文学的今天。更令人震撼的是,没有马赫对牛顿经典力学体系的批判,就没有爱因斯坦相对论的建立。经过一个多世纪的发展,肿瘤科学已经进入了沼泽地带。虽然论文量呈指数形式的上升,但实质性的进展却令人失望。科学界没有兑现本世纪初许下的基因组分析解决肿瘤问题的诺言,反而在这个问题上看不到任何光亮。这不由让人怀疑,由西方主导的现行主流肿瘤理论体系是否整体错误?现在肿瘤研究中问题的出发点是否本身就是错误?鉴于目前的研究论文的数量和数据量都在挑战人类智慧的极限,摆在我们面前的似乎只有两条路,一是推翻现有的越来越复杂的肿瘤理论体系,建立一个新的简明的理论体系;二是开发智能机器人,由机器人科学家来解读越来越复杂的论文,做审稿专家,并设计课题,撰写论文。而人类科学家能做的,可能只是为机器人做实验,提供实验数据而已。由此路走下去,将来的世界著名大学的排位,可能是以机器人教授的数量、论文量来衡量。诺贝尔奖或许哪天会被授予某个机器人。可悲的是,目前人类似乎正走在第二条路上。

就科学体系发展的规律来说,在大量的信息与现有的理论体系产生无法调和的矛盾之时,便是新理论应运而生的时机了。而新理论的诞生,必然建立在否定旧理论的基础之上。本文就现有主导性肿瘤理论的一些概念、观念与实验的证据进行批判性分析与证伪,为新理论的诞生进行前期的开路工作。

1 肿瘤细胞的永生性

对于大部分的医生和肿瘤研究人员来说,“永生性”是关于肿瘤的启蒙知识。但我们都明白,无论是哪一种科学观或哲学观,都没有永生的生命。所以肿瘤细胞的永生性不成立。但因为这些知识获得时的启蒙性,就像幼儿出生时感染乙肝病毒一样,使其对这种逻辑的“不矛盾率”的违反产生了免疫耐受,没有被剔除科学理论体系。下面是一段师生间的苏格拉底式对话。

教授:肿瘤细胞是永生的吗?

学生:书上都这么说。

教授:你听说过永生的生命吗?

学生:(摇摇头)

教授:不是刚才还说肿瘤细胞是永生的吗?

学生:(呐言,问)肿瘤细胞能算是生命吗?

教授:不是生命又如何能够永生呢?

这显然是一个矛盾的命题。如果肿瘤细胞是永生的,那么没有永生的生命的哲学命题就将被推翻。如果肿瘤细胞不是永生的,那肿瘤细胞的生命周期又如何计算?

当然对这个问题可以有不同的解释。我个人的理解是,以分裂方式增殖的细菌、细胞,其生命周期是两次分裂之间的时间。从上次分裂诞生,至下次分裂结束,转化成新的生命,完成生命接力[1]。

2 化疗“杀死”肿瘤细胞

化疗并没有杀死肿瘤细胞,只是诱导了肿瘤细胞的凋亡。化疗药是细胞毒性药物。用药后,肿瘤细胞大量死亡。由此,我们认为是化疗药物杀死了肿瘤细胞。但是,两件序贯发生的事,未必一定有关。即便有关,也不一定是“杀”死。实际上,并没有科学证据说明化疗杀死了肿瘤细胞。我们知道,如果一个人死亡,其死亡方式可通过法医尸检确定,是自杀、自然死亡,还是他杀。细胞死亡同样有多种不同的方式,坏死是他杀,凋亡是自杀或自然死亡。如果化疗杀死了肿瘤细胞,那么化疗后肿瘤细胞的死亡方式应该是坏死。但迄今所有的研究都显示,化疗引起的肿瘤细胞的死亡是凋亡[2]。也就是说,化疗只是诱发了肿瘤细胞的自杀,或自然死亡。科学是讲准确性的,显然,“化疗杀死”肿瘤细胞是不准确的。更确切地说,是一个长期的错误,一个巨大的错误。而这种错误把我们对肿瘤治疗的理解带入了一个深深的误区。

接下来的问题是,化疗为什么诱导肿瘤的凋亡,而不是直接杀死肿瘤细胞呢?这对肿瘤的治疗又有什么意义?

其实,把这一问题与上一问题结合起来,并不难回答。因为细胞的分裂是其生命的历程走完,转化到下一个新的生命阶段。化疗阻止其分裂,使其不能向下一阶段转化,在其生命终点只有死亡一途。这种死亡称其为自然死亡也好,药物诱导的死亡也罢,其方式自然是凋亡。从本质上看,肿瘤的化疗与抗菌治疗的原理是相同的,用一个新的概念表示,称为“抗生”(antibiogenesis)[1]。

3 肿瘤细胞抗凋亡

肿瘤细胞抗凋亡是过去四分之一世纪科学界的主流认识。其根据是,肿瘤细胞可以表达一些抗凋亡的蛋白,如Bcl-2。Bcl-2抗凋亡不假,但高表达Bcl-2,肿瘤细胞未必就能抗凋亡。我们知道,化疗可以治疗乳腺癌,而化疗的机制是诱导细胞的凋亡。如果肿瘤细胞能够抗凋亡,那么缩小的不是乳腺的肿瘤,而是正常的乳腺。显然临床所见恰好相反。

这种逻辑错误的发生是因为把蛋白和细胞自身的状态、细胞的生存环境割裂开来而得出的结论。比如,呼吸机是救命的,但我们不能说用呼吸机的人能够长寿。棉衣是御寒的,我们不能说穿棉衣的人不会冻伤。实际上,冻伤乃至冻死的人大都穿着很厚的棉衣,而用呼吸机的人显然比正常人的死亡概率要高。

3.1 Bcl-2是癌基因

与肿瘤细胞抗凋亡直接相关的一个基因非常有名,就是Bcl-2。这个基因从滤泡性B细胞淋巴瘤中分离出[3]。后来发现,这个基因的产物Bcl-2蛋白有很强的抗细胞凋亡作用,于是“抗凋亡”成了肿瘤发生的重要机制,“抑制凋亡”也成了癌基因的重要特性[4]。但实际上,Bcl-2却能够抑制细胞的增殖[5],在转基因动物中的过表达能抑制化学致癌剂诱发的肿瘤发生[6],在肿瘤中的过表达能让肿瘤的恶性度降低[7]。从多个方面分析,都更符合抑癌基因的特征[8]。

3.2 Bax是抑癌基因

Bax是Bcl-2同家族的成员,其作用是通过与Bcl-2的结合而使线粒体膜的通透性增高,细胞色素c从线粒体渗出到细胞浆,从而激活下游的“砍死酶”(caspase),导致细胞的凋亡。虽然有Bax作为抑癌基因的功能报道[9],但更多的证据是其有促肿瘤作用,且其促肿瘤作用还能被Bcl-2抑制[10-11]。

3.3 Fas基因——抑癌基因?

号称死亡受体的Fas/Apo1,在与其配体结合后被激活,从而启动外源性程序性死亡信号通路。有意思的是,这种信号诱导的细胞死亡并不能抑制肿瘤的发生,却反而让肿瘤细胞更疯狂地生长。而用siRNA 阻断Fas的表达后,肿瘤的生长明显受抑[12]。

4 免疫抑制癌症

免疫抑制肿瘤——这还能有错?肿瘤的免疫治疗不是正如火如荼,非常有效吗?

免疫治疗如火如荼,目前确实如此。但非常有效,就很难说了。肿瘤免疫是杀死肿瘤细胞,毫无疑问。但问题也正在于此。古语云:“道高一尺,魔高一丈。”以前常疑是否该为“魔高一尺,道高一丈”,后渐悟其真谛。道是降魔的,如道比魔高,魔自然无存。魔高于道,就如鼠一定比猫的繁殖力强一样。免疫为道,肿瘤细胞为魔,肿瘤细胞怎样才能生存呢?只有更快繁殖、转移。全身杀肿瘤?那就全身转移。结果是肿瘤全身转移,遍地是魔。

上述只是比喻。科学原理能否讲通呢?我们用“寿命与繁殖力的反向运动关系”来分析[1,13-14]。同一生物群体,寿命延长,其繁殖力减弱,反之则繁殖力增强[1,13-14]。肿瘤细胞部分被免疫杀死,平均寿命缩短,其繁殖必然增强。当然这需要一定的调整时间。所以,免疫治疗初始可以让肿瘤缩小,而当肿瘤细胞更快地繁殖反扑回来时,免疫治疗必然无能为力。

其实,免疫反应在本质上就是炎症。而炎症是促肿瘤发展的,这本是世所公认。肿瘤免疫的奠基人,Richmond Prehn教授一生坚持认为肿瘤的发生离不开免疫[15],免疫促进肿瘤发生。他自始至终提倡以抑制免疫来治疗肿瘤[16]。

5 癌基因=抗凋亡+促增殖

近40多年肿瘤研究中最热的词莫过于癌基因。虽然直接定义癌基因有一定的困难,但至少有几个公认的属性。一是促增殖,二是抗凋亡。反过来说,抑癌基因则是抑制增殖和促进凋亡。可惜这两个脸谱画得有点没谱。

如果一个基因能够促进细胞增殖但同时促进细胞的凋亡,或者,抑制细胞的凋亡又抑制细胞增殖,那该是癌基因还是抑癌基因?前者如c-myc,后者如Bcl-2,都是与肿瘤关系密切的基因。

那么,有没有上述那种集促增殖和抗凋亡,或者说抑增殖和促凋亡的功能于一体的“理想”基因呢?理性地讲,这种基因并非“理想”,而是“妄想”,特别是后一种。我们试做一下思想实验。将一个能够“促凋亡、抑增殖”的基因转染到培养细胞中,这个基因一旦表达,细胞就死亡,还不能分裂增殖,我们如何能够见到其表达呢?又如何能够分离出具有这种功能的基因?进一步讲,这种功能上可谓“绝种基因”的基因,在自然选择的过程中为什么没有被淘汰?因而,从逻辑上看,这种基因不可能存在。

至于抑制凋亡又促进增殖的基因理论上则是成立的。这种基因的作用是在细胞没有衰老之前进行分裂,开始下一个轮回。但应该分清楚的是,这种抗凋亡并没有让细胞长寿。有一种让细胞长寿的抗凋亡基因,如Bcl-2,则是抑制细胞的分裂繁殖。

6 结语

《道德经》云:“反者道之动。”在科学体系中,“反者”可理解为逻辑和实验、观察等结果的悖论,而“道”是理论体系。科学中的悖论引发理论体系的变动,既是历史的经验,也是逻辑的必然。本文列举的几个概念和理念的逻辑矛盾主要集中在生死的关系上。有人说,生命科学的核心命题就是“生死”二字。破解这些逻辑悖论或许需要正确理解“生死”的关系,在此之上构筑新的理论体系。新理论将简洁、有强大的解释力和预见力,能够引领肿瘤研究走向更为光明的未来。

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