作者｜劉天同 清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院

編輯｜陳天真

漫威系列電影大家應(yīng)該都至少看過(guò)幾部，里面超級(jí)英雄的命名基本都很能反映人物自身能力特點(diǎn)：一身鐵殼子叫鋼鐵俠，渾身冒綠光叫綠燈俠，目光咄咄逼人就叫鐳射眼。但有一個(gè)人的名字似乎并不直白-——死侍，這位老哥并非刀槍不入，也沒(méi)啥高科技，其實(shí)是靠著一身生物醫(yī)學(xué)的本事——“可控式腫瘤細(xì)胞分裂”，在超級(jí)英雄隊(duì)伍中占了一席之地。

死侍堪稱打不死的小強(qiáng)，三五個(gè)持槍硬漢突突不死，身體被鋼力士撕成兩半也能重新長(zhǎng)出一個(gè)下半身，因?yàn)闆](méi)了對(duì)象多次抑郁到自尋短路，最后都以滿血復(fù)活告終。說(shuō)句不好聽(tīng)的，按照超能力來(lái)命名，死侍其實(shí)應(yīng)該叫“腫瘤俠”。關(guān)于他的超能力是咋回事，這一切還要從女?huà)z無(wú)限造人（誤）可以無(wú)限分裂的腫瘤細(xì)胞講起。

死侍的超能力｜來(lái)源：《死侍2》

具有“特異功能”的腫瘤細(xì)胞

二十世紀(jì)早期，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Alexis Carrel一直是細(xì)胞研究領(lǐng)域的權(quán)威，他聲稱自己做了一個(gè)長(zhǎng)達(dá)34年的實(shí)驗(yàn)，證明從雞身上提取出來(lái)的細(xì)胞，在體外可以連續(xù)培養(yǎng)的時(shí)間，比雞本身活的還長(zhǎng)。換而言之，細(xì)胞分裂是永恒的、不受限的。

這個(gè)細(xì)胞無(wú)限分裂的理論一度風(fēng)靡全球，使得當(dāng)時(shí)主流生物學(xué)界認(rèn)為，在適宜條件下，細(xì)胞是“永生”的?？墒?，如果構(gòu)成生物體的細(xì)胞可以永生，每個(gè)人不都成了活神仙？生物本身怎么還會(huì)有壽命限制？

其實(shí)，我們體內(nèi)的大多數(shù)細(xì)胞，無(wú)論是來(lái)自皮膚、血液或肝臟，確實(shí)會(huì)不斷分裂，更新?lián)Q代。不過(guò)，負(fù)責(zé)更新?lián)Q代的“干細(xì)胞”通常只能分裂幾十次，之后就會(huì)逐漸衰老、凋亡，當(dāng)人體內(nèi)大部分具有分裂能力的細(xì)胞都發(fā)生這種變化時(shí)，就表現(xiàn)為器官功能的下降，以及整個(gè)人體的衰老。

那么，真的有能夠無(wú)限分裂的細(xì)胞嗎？還真有，腫瘤細(xì)胞就是這樣的終極存在。

在衰老過(guò)程中，如果基因突變的積累導(dǎo)致細(xì)胞遺傳物質(zhì)的改變，一些“老不死”的細(xì)胞——腫瘤細(xì)胞，就會(huì)產(chǎn)生，它們不再遵循正常細(xì)胞分裂分化的規(guī)律，自己想怎么整就怎么整，要是在早期沒(méi)被發(fā)現(xiàn)，就會(huì)形成癌癥，危及生命。

事實(shí)上，“不老不死”只是腫瘤細(xì)胞最容易觀察到的特點(diǎn)之一。不同來(lái)源的腫瘤細(xì)胞，還擁有很多其他共性，比如“不聽(tīng)指揮”——不受人體正常生長(zhǎng)信號(hào)的調(diào)控；“喬裝打扮”——逃脫人體內(nèi)免疫細(xì)胞的追殺；“東逃西竄”——在人體侵襲和轉(zhuǎn)移的能力；“食欲旺盛”——大量消耗葡萄糖，等等。

正常細(xì)胞在分裂時(shí)一分為二，而腫瘤細(xì)胞由于基因調(diào)控異常，常常表現(xiàn)為一個(gè)分裂成多個(gè)，比如圖中所示的“三足鼎立”，每個(gè)子細(xì)胞都會(huì)瘋狂搶奪母細(xì)胞的物質(zhì)。｜來(lái)源：作者自己養(yǎng)的細(xì)胞

不知道大家有沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)的“餓死癌細(xì)胞”的說(shuō)法？非蠢即壞的營(yíng)銷(xiāo)號(hào)和低智媒體聲稱，可以通過(guò)控制飲食餓死腫瘤細(xì)胞而不損傷正常細(xì)胞，從而治愈癌癥。這實(shí)際上正是基于腫瘤細(xì)胞“食欲旺盛”的特點(diǎn)造出來(lái)的謠。

相比于正常細(xì)胞，腫瘤細(xì)胞由于能量代謝通路改變，對(duì)葡萄糖的需求量會(huì)大大提升。但僅憑這一特點(diǎn)，完全無(wú)法單純通過(guò)控制飲食對(duì)腫瘤細(xì)胞造成任何影響，在它們被餓死之前，更加脆弱的正常細(xì)胞，怕不是已經(jīng)被餓死十遍了。

盡管如此，腫瘤細(xì)胞“吃得多”的特性確有用武之處。臨床上常用的PET-CT檢查，正是利用了腫瘤細(xì)胞的這種特點(diǎn)，把帶有放射性同位素標(biāo)記的葡萄糖注射到人體內(nèi)，顯示出代謝速率明顯提升的腫瘤所在位置。

PET-CT可以顯示疑似腫瘤的高代謝病灶。｜來(lái)源：PhysicsWorld

腫瘤細(xì)胞，其實(shí)更愛(ài)吃蛋白質(zhì)

多年以來(lái)，人們很自然地認(rèn)為，宏觀上整個(gè)腫瘤的糖消耗提升，是因?yàn)閮?nèi)部每一個(gè)腫瘤細(xì)胞消耗了更多的糖。雖然腫瘤內(nèi)除了腫瘤細(xì)胞還有很多種免疫細(xì)胞，比如髓細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，但它們的“胃口”似乎不如腫瘤細(xì)胞大。

一些研究表明，也許正是腫瘤細(xì)胞大量消耗了周?chē)h(huán)境中的葡萄糖，導(dǎo)致腫瘤內(nèi)部的免疫細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)供給不足，代謝受到影響，沒(méi)辦法發(fā)揮正常的免疫清除功能，殺死腫瘤細(xì)胞。俗話說(shuō)，“兵馬未動(dòng)，糧草先行”，糧食不夠，肯定打不贏。

然而，4月7日，在《自然》雜志發(fā)表的一項(xiàng)最新研究中，科學(xué)家使用包括結(jié)直腸癌、腎癌、乳腺癌在內(nèi)的六種不同腫瘤模型，反復(fù)進(jìn)行體內(nèi)與體外實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一個(gè)顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知的有趣現(xiàn)象：在這些腫瘤中，消耗糖最多的并不是腫瘤細(xì)胞，而是免疫細(xì)胞。

他們把小鼠身上長(zhǎng)出來(lái)的腫瘤分成一個(gè)個(gè)細(xì)胞，再把所有細(xì)胞分門(mén)別類(lèi)，分別測(cè)定每種細(xì)胞的平均耗糖量，發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)部的免疫細(xì)胞其實(shí)比腫瘤細(xì)胞還“貪婪”，吃糖吃的最多，而腫瘤細(xì)胞更喜歡一種叫“谷氨酰胺”的物質(zhì)（一種氨基酸，蛋白質(zhì)的基本組成單位之一），吃了之后，還能反過(guò)來(lái)抑制糖的代謝通路。

這一發(fā)現(xiàn)，讓人不禁直呼“好家伙”，原來(lái)腫瘤細(xì)胞也不傻，知道糖吃多了不行，要多攝入蛋白質(zhì)?。ㄒ粋€(gè)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐嫘Γ?/p>

腫瘤細(xì)胞更喜歡吃一種叫“谷氨酰胺”（Glutamine）的氨基酸。｜來(lái)源：mskcc.org

不過(guò)，這樣的營(yíng)養(yǎng)分配機(jī)制到底對(duì)腫瘤的生長(zhǎng)有啥用？是不是所有腫瘤都有這樣的共性？這對(duì)腫瘤的治療有啥指示意義？目前我們還不是很清楚。在類(lèi)似的問(wèn)題得到科學(xué)證據(jù)回答之前，只希望不會(huì)有一篇名為《震驚！科學(xué)家發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞新特性，乏氨基酸飲食或可治愈腫瘤》的文章出現(xiàn)在大眾視野里。

治愈腫瘤，可能嗎？

如果列舉本世紀(jì)人類(lèi)最大的愿望清單，“治愈腫瘤”一定是其中之一。想治愈腫瘤，勢(shì)必要足夠了解腫瘤。

之前說(shuō)了，人類(lèi)的生長(zhǎng)和衰老過(guò)程中，細(xì)胞多次分裂導(dǎo)致的基因突變累積，是腫瘤產(chǎn)生的根本原因，這也是為什么人一到五六十歲，各種腫瘤的發(fā)生率會(huì)直線上升。當(dāng)人類(lèi)了解了天花的致病機(jī)理，就發(fā)明出方法消除了天花，那現(xiàn)在人類(lèi)也了解了腫瘤的產(chǎn)生原因，有沒(méi)有希望完全消除腫瘤呢？

在《癌癥：進(jìn)化的遺產(chǎn)》一書(shū)中，作者寫(xiě)到，基因突變是生物進(jìn)化的原動(dòng)力，同時(shí)也是腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的根本原因。只要有細(xì)胞分裂，就會(huì)發(fā)生基因突變，就會(huì)有腫瘤細(xì)胞生成。換句話說(shuō)，腫瘤細(xì)胞是進(jìn)化過(guò)程中不可避免的副產(chǎn)物，從這個(gè)角度來(lái)講，根除腫瘤細(xì)胞似乎是不可能的。

然而，不能根除腫瘤細(xì)胞，并不意味著不能治愈腫瘤，只要人類(lèi)能找到方法，在腫瘤細(xì)胞大肆增殖繁衍、形成肉眼可見(jiàn)的腫瘤之前發(fā)現(xiàn)它們，并予以恰當(dāng)?shù)闹委?，腫瘤也許就能像感冒一樣，吃點(diǎn)藥就能控制了。

腦洞更大一點(diǎn)，如果人類(lèi)真的在足夠了解了腫瘤細(xì)胞之后，能設(shè)法操縱其分裂，那電影中死侍跟金剛狼“瞬間愈合”的超能力，也許將不再是無(wú)稽之談。