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【王道还科普专栏】一命二运三风水:癌症的生物学王道还

奇趣 2020-06-13
【王道还科普专栏】一命二运三风水:癌症的生物学王道还

王道还〈一命二运三风水:癌症的生物学〉全文朗读

王道还〈一命二运三风水:癌症的生物学〉全文朗读

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2014年圣诞假期,美国顶尖科学期刊Science的网站,发表了一篇讨论癌症成因的论文。作者是美国约翰霍普金斯大学医学院的两位专家,其中之一是知名的癌症基因学教授沃格斯坦(Bert Vogelstein)。那篇论文立即引起国际媒体的注意,从新闻标题就可以看出他们的着眼点,例如路透社是「癌症病例有三分之二应怪罪衰运」,我国中央社则是:衰运为罹癌主因。结果造成轩然大波,问题正在「衰运」(bad luck)二字──出自论文摘要,而不是媒体捕风捉影。

新年假期之后,世界卫生组织(WHO)下属的癌症研究所(IARC)于1月13日(好在是星期二)召开记者会,发布新闻稿,一方面指责两位作者的结论可能误导大众;另一方面,担忧论文造成的负面后果。因为说「衰运」是罹癌的主因,可能会沖淡研究与预防的热情,让公卫机构遭到预算削减的「衰运」。

事实上,2015年元旦两位作者已发表过澄清稿,约翰霍普金斯大学的网站刊出全文,一星期后还追加澄清。原来作者在论文摘要对「衰运」做过说明,指正常的干细胞在正常DNA複製过程中发生的随机突变。那是我们在国中就学过的:一个细胞分裂成两个的时候,细胞核里的DNA都要複製,再分配到两个子细胞中。複製难免会出错,特别是长而複杂的分子,而DNA是生物体内最长最複杂的分子。我们要是把複製DNA想像成抄写一个很长的句子,便容易明白那种错误了。

关于癌症的起因,「DNA複製错误说」可以追溯到百年前问世的点子,并不新鲜。「DNA複製错误」的直接后果就是基因突变。而过去三十年的癌症生物学研究,早已肯定「突变基因致癌说」,沃格斯坦的论文到底有什幺值得注意的地方?

原来他们把致癌的突变基因根据来源分成三类:来自父母的(H)、环境造成的(E)、複製出的错(R) 。这个点子并不神秘,也谈不上创新,一般的卫教教材都有。可是两位作者设法估计了三类突变的比例,结论是致癌的突变基因有三分之二来自複製。对许多公卫人员,那不仅冒失、冒犯,而且违反常识。例如英国的专家根据流行病学研究,估计肺腺癌有近九成是可以预防的。此外,不同国家的十大癌症排名不同,更是环境因素致癌说最重要的证据。

可是沃格斯坦的研究动机来自一个简单的事实,身体里不同器官的罹癌风险不同,例如肺脏6.9%;甲状腺1.08%;神经系统0.6%。甚至同一系统的不同组织罹癌风险也不同,例如消化系统中,食道是0.51%;胃0.86%;小肠0.2%;大肠4.82%。作者怀疑那与组织中干细胞的分裂次数有关,因为癌的发展很慢,正常的细胞必须累积几个突变基因才会癌化。因此干细胞分裂的次数越多,致癌的突变基因越有机会出现、累积、与串连。与沃格斯坦合作的应用数学家以统计学证明,特定组织的干细胞分裂次数与罹癌风险有很高的相关性。他们的结论是,不同组织罹癌风险的差异,有三分之二源自干细胞分裂的次数。干细胞分裂次数少的组织,例如脑子、摄护腺,罹癌风险低;干细胞分裂次数多的,如肺脏,罹癌风险高。(路透社下的标题因此绝对是错的。)

因细胞分裂而出现的「複製错误」,无计迴避、无法预测、无可如何。在常识中那等于「运气」,只是我们更关心「运气」的好歹。后来沃格斯坦特别说明,使用「衰运」二字,是因为他们接触过许多病人与家属,为自己或子女罹癌而自责不已。作者认为「衰运说」可以减轻人的内疚,坦然面对现实。

今年三月下旬,沃格斯坦等人再度发表论文。这次他们利用WHO癌症研究所(IARC)的资料库,扩大分析範围,涵盖69个国家,人口合计占全世界2/3,发现干细胞分裂次数与罹癌风险有同样的统计相关性。此外,他们还用癌细胞基因组资料库与流行病学数据印证了那个统计观察。因此,这一次引起的公开质疑少多了。

当然,这次他们没有重蹈覆辙,不再使用「衰运」二字,可能也是原因。沃格斯坦在论文以及新闻稿里,一再强调他们的发现与公卫机构鼓吹多年的「养生防癌」策略并无牴触。他们只是强调:身体里必然会出现(自然产生的)致癌基因,无从预防。但是创造健康的环境、过健康的生活仍然是养生王道。因为外因( 如菸、酒、饮食、运动等E因子)必然会增加——甚至放大——罹癌风险。以我们的老话来说,不就是尽人事、听天命?至于政策意义,作者只强调针对那些自发机率高的癌症加强研发早期诊断技术,想来反对的人也不会多。

不过,与「衰运」有关的一个根本问题,倒没引起什幺讨论,那就是:「衰运」算不算解释?要是我们自己或亲爱的人得了癌症,我们愿不愿意接受那只是「衰运」?所谓解释,指事情发生的前因后果我们都清楚,而且「事情就是那样」。DNA複製会出错,我们能够理解。但是,要是DNA複製出的错造成致癌突变,我们还会接受「事情就是那样」吗?DNA複製出错是常事、琐事,可是造成致癌的突变可就兹事体大了,得有个说法:「为什幺偏偏是我?」

即使不问这幺个人化的问题,「机运」或「随机发生的事」能不能满足好奇心,仍是问题。这一次Science的评论员便以爱因斯坦为例,点出这个问题。当年爱因斯坦说过一句名言,表达他对量子论统计观的不满:上帝不会拿掷骰子游戏创造宇宙。其实英国讽刺小说家亚当斯(Douglas Adams, 1952-2001)以更尖刻的方式幽过科学家一默。话说一位仁兄提出大哉问,企图洞鑒「生命、宇宙、及万事万物」,超级电脑运算了750万年终于吐出答案:「42」。这位仁兄大惑不解,超级电脑一语道破:「问题在于你根本不知道问题是什幺。」

问题本身就有问题?那幺答案也就不可能是答案了。半个世纪前英国心理学家伊万斯(Chris Evans, 1931-1979)在物理学实验室做的一个实验更发人深省。我们的脑子对于眼睛看到的影像,并不只想实事求是、分辨橘子苹果,而是不断拆解影像,以各种方式重组。我们对这个世界的感知,目的不在搜集準确的物理参数(如长宽高明暗七彩),而是寻绎意义——新鲜的意义——即便没有意义,也要无中生有。

衰运当然不会无缘无故。我做过亏心事吗?可能我前生……?我的祖先……?还是闺蜜……?

王道还(王道还提供)

作者小传─王道还

台北市出生,从小喜欢阅读,但是从未想过写作,因为小学五年级投稿国语日报两次皆遭退稿。大学三年级起意外接到翻译稿约,以后写作亦以翻译为起点(意思是抄袭)。在思想上,对于「思考」产生全新的认识,是在高二暑假读了《西洋哲学史话》(台北:协志工业出版)、《相对论入门》(香港:今日世界出版社)两本书。从高一起就对演化生物学发生兴趣,后来以生物人类学为专业可能并非偶然,可是对科学史、科学哲学的兴趣从未间断。

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