癌症为什么会是“万病之王”？

　　千百年来，人类对癌症的病因、病理和治疗的研究和思考从来没有停止过。直到二十世纪中叶，科学家将癌症的发生与人类细胞染色体的异常联系起来，最终将癌症归因于体细胞遗传密码的改变——基因突变，才让我们人类对癌症有了生物学本质上的认识。

　　癌变的手段和机制——基因突变

　　是基因突变，让原本正常的细胞摆脱机体内环境的控制，肆意扩增，如脱缰野马，破坏机体正常的组织和器官。然而，我们依然希望能够往更深一层追问：为什么我们的基因会发生突变，进而使得体内的细胞发生癌变，最终让人的机体患上可怕的癌症呢？

　　细胞的癌变，是早已植入生命进化最深处的古老而无法删除的程序。从个体细胞的角度来讲，基因突变不是它们发生癌变的原因，而是它们发生癌变的手段和机制；基因突变，也不是癌变细胞个体的无心之失，而是千百万年来生命进化的选择，是生命进化的源泉和产物，是我们生命程序中不可修复的系统缺陷，因此，我们可以这样说：人体细胞只要持续地分裂和更新，癌变将最终成为必然。

　　DNA与基因突变的密切关联

　　要探讨这个问题，我们有必要先大概了解一下基因突变的生物发生过程。简单的说，基因突变是细胞内遗传信息携带者——DNA序列的错误改变以及接下来细胞对错误的DNA序列进行修复的最终结果。首先，细胞在分裂的时候，DNA的复制过程会有一定的几率——虽然极低——发生错误，导致新复制的DNA碱基序列与模版DNA序列不匹配；此外，细胞生存环境中的各种因素，如紫外线、抽烟以及其他致癌化学物质本身会直接导致DNA的损伤，极大增加了DNA序列改变的几率，严重的情况下甚至会引起细胞染色体的断裂、重组和缺失。

　　而与此相对应的，细胞针对DNA复制的错误和DNA的损伤拥有一套完整的应对机制。一方面，细胞的DNA复制机器本身就配备一套内置的纠错机制，能够检测到错误的发生，进而将错误匹配的碱基删除，让复制从头来过；另一方面，当DNA由于物理或者化学的原因发生损伤的时候，细胞会启动相应的程序，尽可能将DNA修复得完好如初。不过，如果DNA的损伤程度超出了细胞所能承受的负荷，细胞进而启动自杀式凋亡程序，彻底清除带有DNA损伤的细胞。漫长的进化过程赋予了真核细胞不同的DNA修复程序。我们可以想见，DNA复制过程中的纠错机制和细胞几近完美的修复机制，使得通常情况下基因突变的几率很低。正是由于这个原因，癌症很少发生在年轻人身上，除非细胞生长环境中存在大量造成DNA损伤而诱发基因突变的因素，例如存在大量的化学致癌物质。

　　人体细胞癌变——人类进化过程必经的结果

　　现在，我们试着把上述这一系列复杂的程序放到生命进化的漫漫长河中加以审视。在从单细胞到多细胞、原核生物到真核生物的进化过程中，DNA的复制和修复程序，以及细胞应对DNA损伤的机制是在不断完善、不断改进的。细胞进化出5种不同的DNA修复机制，以应对不同因素引发的不同类型的DNA损伤。而真核细胞中构成这一整套复杂机制的零部件——在一起协同合作的各种不同功能蛋白，比简单的原核细胞内的蛋白零部件要复杂得多，也精准得多。这不断完善和改进的过程本身，亦是生命漫长的进化过程中自然选择的结果。

　　进化并没有赋予高等生物细胞完美的DNA复制程序，也没有赋予细胞完美的DNA修复程序，甚至有的修复程序本身就能够几近必然地引入新的DNA突变。一方面，这缺乏自然选择的压力。不但如此，完美的程序不但不会赋予生物个体在自然选择过程中所需要的生存优势，反而有可能成为它们的负担，因为，从成本收益的角度讲，错误率降低所带来的收益（生存优势）和为此需要付出的成本（能量和时间消耗）完全不是线性关系。在接近完美的区间，从1%的错误率降低到0%，生物个体要付出的成本绝不会只增加1%。

　　而另一方面，也是最根本的方面，生命进化的过程天然需要基因突变的存在。根据现在为大多数人所接受的进化理论，生命的进化要成为可能，基因突变的发生是其中一个根本的要素，也只有这样，才能维持一个物种的基因多样性，产生不同的生物个体，在自然选择过程中使物种拥有更高的几率得以存活和繁衍。所以，DNA复制过程的瑕疵和修复程序的缺陷，本身也是生命进化、自然选择的结果。完美DNA复制和修复程序注定无法在生命进化、自然选择的游戏中胜出，因为就算它们在进化的个体中出现，传播开了，也只会使整个物种丧失基因多样性，进化的源泉最终枯竭，必然造成该物种在自然选择中处于劣势，最终结果就是被淘汰出局。

　　我们可以想见，生命进化的选择将是在这各种成本和收益之间寻求平衡，目的就是让基因能够一代一代的传递。因此，在单细胞低等生物到多细胞高等生物的进化过程中，基因突变需要得到有效的控制，以免生物个体在能够有效繁殖后代前死掉，或者由于过多的基因突变而无法制造出功能健康的生殖细胞。这就是为什么在正常情况下，我们在年轻人中少见癌症。但如前所说，生命进化的过程无法将基因突变从系统中彻底清除，它早已嵌入每个生命个体千百万年来的进化当中，与物种的生存和繁衍水乳交融，唇齿相依。这，或许就是为什么癌症与人类其他疾病存在着根本不同，它是千百万年来进化留在我们身体里的“魔鬼”，是“众病之王”。人类与癌细胞的战争，是与进化之初那个简单而又复杂的“自我”之间的较量！