那些随波逐流的计算机人,如果有些情怀,去做些化学的或基因的研究,中国一定不是现在的这个样子。
序
盖茨说,若是现在他还年轻,他一定不会再选择在计算机上创业,而是在基因大数据这个领域。我一直都在留意盖茨推荐的书,16年的11月,他推荐了悉达多·慕克吉的《基因传》,我搜索了一下国内的网上商城,发现并没有这本书,倒是发现这位作者的另一本《癌症传》,底下的评价也非常不错,于是我就将其买下。
买书容易,而看书耗时,因此这书躺在我书柜少说也有半年时间。前年咳喘发作,病愈后自己就感觉身体情况总不如刚毕业出来的时候。这是一件很正常的事情,而今年的体检报告上,似乎又出现了更多的指标偏离了正常的范围。
我开始认真的关注我的健康状况,一方面看看中医的书籍,一方面也看看西医的科普文学。对了,这本书还得了普利策奖,好书,还是能得到众人认同的!虽然我是因为偶然的机缘,加上附庸普利策奖的风雅入手这本书,然而我一旦阅读起这本书的时候,我就被深深的吸引住了,所以还要感谢那几位很用心的译者。
鸡?蛋?
上一回让我黯然神伤的是那位写了《当呼吸变成空气》的外科医生,他原本读的文学,后喜欢上了医学,便在拿了文学学士后,读了医学的研究生,直至博士,最后成为一名出色的外科医生医生,不抽烟的他,得了肺癌,查出来的时候已经是晚期,最后还是去世了,留下了未完成的《当呼吸变成空气》。
本书的作者,悉达多·穆克吉毕业于斯坦福大学、牛津大学与哈佛大学医学院,博士主攻方向是致癌病毒研究。我承认,一看到斯坦福大学,牛津大学与哈佛大学,我就会两眼发光,与其有关系的人和物,在我眼力都会出现光环。可在喧闹熙攘的人群中,只有这些名校他们还秉承着科学精神与信念,把科学研究与人类的未来与福祉联系在一起。这是我脑子里,象牙塔原本的样子。
以我为代表的一个时代里有计算机背景的工科人,大部分都选择了互联网,IT企业,极少数的回到了高校,继续从事计算机事业的研究。可是,如果他们能投入基础学科,能把各个行业的计算机水平与能力提升一个级别,而不是天天的去忽悠骗钱,化工也好、医疗也好、基因也好,只要我们这些计算机人用心去努力,我们创造的价值,为人类的福祉能做出的贡献,远大于现在吧。
癌症是外来的?还是内源的?
这就是我在给本文起题目的时候,想传递给各位的。恰好对于这个问题,人类对癌症长达十多年的探求,从一只鸡开始到一颗蛋结束,蛋就是所有人类细胞中都存在的祖先基因。看起来,我似乎是提前泄露了问题的答案。
人类对癌症的认识
人类对癌症的最早记录在公元前2500年的埃及印和阗的诊室,其中一张诊断是发现女性胸部如果有鼓起且硬实的肿块,而且发凉无粗糙的颗粒,神医给出了结论,“没有治疗方法”。
公元前440年希腊历史学家希罗多德记载了波斯皇后阿托莎患上了怪病,乳房上有一块流血的肿块,她的奴隶说服了他,并进行了肿瘤切除的手术。
200年后,希腊的希波克拉底将类似的症状诊断为“kakinos”,这个希腊文的拉丁文就是“cancer”,描述为癌症组织像蟹一样,从一个部位延伸到其他地方。
公元前168年,克劳迪亚斯·盖伦对该病的诱因做了判断:
黑胆汁系统性过量,被困的忧郁症最终爆发为肿瘤。
千年岁月,一闪而过。为了探寻黑胆汁的存在,一代又一代的医者在解剖尸体中学习人体的构造,甚至在人体手术中尝试清除黑胆汁,最后发现黑胆汁的荡然无存。不过,却留下了精湛的外科手术技术。
外科手术一定程度上能消除病患,但是很多的病例术后依然出现复发。1890年,霍尔斯特德发现,切除肿瘤以及深处的胸部肌肉,还有腋窝与锁骨下的淋巴结,似乎会增大存活的几率。
20世纪初,放射性肿瘤学家试图用X射线去除肿瘤细胞。到50年代,新一代的外科医生学习了用放疗与外科手术结合的方式来治疗。
20世纪70年代,一个叛逆的医生,堵上了自己一辈子的前途,创造性的发明了术后的化疗辅助,,减少了复发的几率。
1986年,通过基因排查,发现某些类型的乳腺癌,可以使用针对某种蛋白的定向靶向治疗,生存率提高了不少。
到了90年代,已经可以通过基因检查,在乳腺癌没有病发的时候提前服用干预药物,或者如同朱丽叶·罗伯茨那样摘除乳腺。
再过50年,或许,每个人的基因数据已经存在某个服务器上,乳腺癌的治疗,或许只需要识别每个人的基因突变,这些突变会被编成关键的通路,通过计算可以确定癌症生长和存活的通路。然后利用靶向药物切断通路,每次复发就变换新的靶向药物,再次切断新通路。
癌症是什么?
虽然医学的内容千变万化,但作者认为它的形式永远保持惊人的一。历史屡屡重演,而科学产生巨大回响,未来的医生可能会嘲笑当下的医疗方式,但是这场战争的的主流会保持不变:坚韧性、创造力、恢复力、在失败与希望之间挣扎、执著与普世疗法的追求、战败的沮丧、傲慢和狂妄自大。
关于癌症的本质,经过几百年的探寻,众多鲜活生命的离世,当下已经认定,癌症是一种源自于基因的疾病。正常人与癌症病人的基因中都存在两种特殊的基因片段,一种是致癌基因,一种是肿瘤抑制基因,
- 正常人的致癌基因是没有活性的,肿瘤抑制基因是双份的,而是都是有活性的;
- 癌症患者的致癌基因是通过突变被激活的,而两份肿瘤抑制基因都被同时去除了活性
任何一个单个的基因活化与去活,只是癌变的第一步,癌症的进展是漫长且缓慢的,要经过很多基因里的多次重复突变。
基因编码蛋白质,而蛋白质往往像极小的分子开关一样,通过开启或关闭在细胞里激活或灭活其他蛋白质,这被成为蛋白质的信号通路。大概可以构造这样一个图表,蛋白质A开启B,B开启C并关闭D,D开启E,如此类推。像极了计算机中的规则库。致癌基因与肿瘤抑制基因就处于这种信号通路的枢纽位置。
比如在正常的细胞中,细胞分裂这种信号被严格控制,而在癌细胞中,这种信号就被永久的激活,无法像正常那样关闭。癌症的生活就是有机体生活的再现,癌症的存在是我们自身的病理写照。
作者用一部失灵的汽车来比喻癌症细胞的有丝分裂,致癌基因是油门,肿瘤抑制基因是刹车,正常的时候,油门是时不时踩一下,长期的把油门踩死就是油门失灵的时候,遇到有需要踩刹车,但是如若遇到需要也没法刹车,同时油门又死死踩住了,这就是癌症发作的机理了。
每个人的基因都不一样,而基因的突变也因人而异,并不是所有的基因突变都会引发癌症,这就给癌症研究带来了巨大的困难。但是所有类型的肿瘤中失调的核心通路(蛋白质的信号通路)都是一样的。看起来癌症的基因组是混乱的,其实不然。癌症的语言符合文法、有条不紊,甚至相当漂亮。基因与基因对话,通路和通路交谈,用完美的声调,产生一种熟悉又陌生的音乐,越演越烈,直到致命的节奏。在看起来势不可挡的多样性之下,是深藏的基因一致性,表面上看起来大相径庭的各种癌症,常产生于相同或类似的通路失调。癌症,确实是一种通路的疾病。
癌症与工业化的原罪
去年,我看完了蕾切尔·卡森的《寂静的春天》,对她提到的滥用农药会影响生态,还会提高人体的患癌几率。然而,我发现社会对蕾切尔的评价是两面的,支持她的人谴责工业化对生态的漠视,反对她的人说她过于煽情与夸大事实影响文明进程。本书的作者,很谨慎的说,尽管蕾切尔的假设是有可信度的,但是直接表明某些具体的农药是致癌物的大型人体实验却迟迟未出现,动物研究也没定论。
还有很多人把文明和癌症联系在一起,认为现代生活的匆忙无序在某种程度上刺激了体内的病理变化,导致了癌症。这种推论是正确的,但是并不构成因果关系,毕竟导致癌症的不是文明,而是通过延长人的寿命,暴露了癌症的存在。
通过数据,我们可以发现某些行为或者某些物质会增加我们患癌症的风险,比如吸烟与肺癌,红肉及低纤维膳食与结肠癌,烟灰粉尘与睾丸癌。然而,我们是狂热的化学仿造者,我们发现了提取、纯化和令分子反应以产生惊人的新分子的能力,我们已经开始在我们的周围编织新的化学宇宙,我们的身体、细胞、基因都因此一再地沉浸在不断变化的分子中,农药、药物、塑料、化妆品、雌激素、食品、激素,甚至还有新形式的物理刺激,如辐射与电磁。其中,必然有一些会不可避免的产生致癌的作用。
然而,每一种药都是伪装的毒,每一种毒也可能是化了妆的药。
科学精神
科学体现了人类想要理解自然的渴望,而科技将这种渴望与控制自然的野心结合到了一起,要控制自然必先理解自然。
1945年,《科学,永无止境的前沿》一文深深的影响了杜鲁门总统,文中写到:
基础研究,在研究时候不考虑实际结果,其研究结果是普遍的知识,以及对于自然及其法则的理解。这种普遍的知识提供了能解决很多重要实际问题的方法,尽管它可能无法为其中任何一个具体的问题提供完整、明确的答案……
基础研究带来了新知识,提供了科学的“资本”。它创造了使实际应用项目得以立足的‘科学基金’。基础研究是科技发展的领跑者。然而现在,如果一个国家只能靠别国来更新基础学科知识,那么它会在工业化进程中丧失先机,在世界贸易中失去竞争力。
不过,在科学界,意识形态导致腐败;绝对的意识形态导致绝对的腐败。这是罗伯特·奈斯比特说的话。每一次主流的想法都会排挤那些非主流的想法,然而每次都是那些处于边沿的研究者的研究成果,后来成为来行业的核心。历史是一次又一次上演相似的故事。从一个看似不太合理的前提出发,最后找到合理的正途,这是科学的宿命,从寻找黑胆汁出发,发展了解剖学,验证了黑胆汁不存在,但是冥冥之中发现癌症的原因竟然是蛋白质通道的紊乱;从地心说出发去验证系统的合理性,却找到推翻这个学说的证据,从而人类进入新的科学世界。我原以为,以其昏昏使人昭昭,是一件不可能的事情,现在发现,似乎世界不是我想的那样。
作者对吸烟非常反感。作者说到,在美国几乎每种新药都会被当作潜在的致癌物经受严格审查,即使该物质与癌症只有微小的联系,也会造成公众的竭斯底里,令媒体不堪;但人类所知最常见、最强烈的致癌物之一的香烟,却能随意的在世界各个角落用几美元买到。
结语
我一直觉得,有知识的人,应该有这样的一种义务,就是推动社会的进步与增加人类社会的福祉,尤其是做科研的人。
以前我只是知道癌症是一种很可怕的病,至于怎么来的,以及发病的机制都是不了解的。当我合上这本书的时候,我至少还是有点概念的,如果没有一些基本的知识,自己又怎么能辨别各种鸡汤养生文的真伪呢?