为何癌症很难被治愈丨教学探索
癌症，一个令人闻风丧胆名字，迄今为止，人类已经为了攻克癌症，投入了上千亿美元的研究。
然而，随着人类的生活和科技水平的进步，癌症的发病率和致死率仍居高不下，是什么造成了癌症的难以治愈？
作为一名高中生物老师，兼科普和科幻狂热皈依者，非常有兴趣，从一个生动的视角，带领大家身临其境，体验一下人体细胞和癌细胞之间的激烈战斗。
想象一座被士兵和警察层层围困的不死废都，一波又一波的僵尸被无情地击杀，这些僵尸从受感染的街道上涌出，试图逃脱并感染更多的城市。
这就是当你的身体与癌症作斗争时发生的事情，这可比任何电影都更令人兴奋。
这场生存之战是如何展开的？
可控阶段
这一切都始于一个基因受损的细胞。
基因纠错功能使得它已不再能够修复它的遗传密码，程序性死亡的保险机制失效使它也不再能杀死自己，就像一个不死的僵尸。
一旦一个细胞变得不再受到死亡的控制，它便开始不受控制地迅速繁殖。
在这一个阶段，虽然灾变的种子已经产生，但却并不可怕——目前这些个细胞还不算太危险。
但如果什么事都没发生（比如被我们的警察——免疫细胞发现），那更坏的事情很快就会发生。
在接下来的几周内，损坏的细胞不断复制自己。
它的后代正在进一步损坏和变异。
在不断突变的过程中，有些突变会使他们变得更弱，另一些突变则不会改变任何东西，而最麻烦的是，一些突变会使得他们更强壮，更善于生存（所以X里的变种人是真的有可能的）。
邪恶的力量正在积累。
一些受损的细胞解锁了一种新的技能（新的突变）来拯救它们：分泌某些特异性促血管生成因子，诱发新的毛细血管从周围组织内的宿主血管壁长出，并朝向肿瘤生长，进一步深入到肿瘤组织内部。
随着肿瘤继续生长，它开始造成各种损害——邻近的健康细胞开始挨饿并死亡，这引起了内部的关注。
从某种意义上说，这个微小的肿瘤就像一个僵尸小镇。
想象一下，洛杉矶的一群叛乱分子共同决定，洛杉矶市不再是加州的一部分，而是建立了一个名为肿瘤市的新定居点，而该定居点恰好占据了和相邻细胞的同一空间。
新城市想要发展，因此订购了数万吨钢梁、水泥和设备。
新的建筑毫无逻辑、规划糟糕、丑陋且扭曲并且非常危险（肿瘤组织不会像相邻的那些正常细胞那样行使正常的功能，简而言之，光吃饭不做事！）。
它们建在街道中间、游乐场顶部和现有基础设施上。
原来的旧社区被拆除或者废弃，以便为新建筑腾出空间。
许多以前的居民被困在其中并开始挨饿（正常细胞逐渐凋零）。
这样的情况持续了一段时间，直到死亡的气息引起了人们的注意。
建筑检查员和警察开始出现——我们的免疫系统开始被激活。
最先开始反应的是警察部队（免疫细胞）：巨噬细胞和自然杀伤细胞，它们开始进攻肿瘤，立即开始发挥作用，杀死并吞噬肿瘤细胞。
它们还会释放化学信号，让整个免疫系统知道有僵尸（癌细胞）需要清除。
免疫系统的情报官员（树突状细胞），开始收集死亡肿瘤细胞的样本并开始激活掌握重型武器的士兵：辅助T细胞和杀伤T细胞。
他们有一个图书馆，里面贮藏了大量可能进入我们身体的有害物质的资料。
虽然每个僵尸（癌细胞）都是独一无二的（基因层面也确实如此），但它们遗传缺陷在这些警察和士兵敏锐的嗅觉下无法隐藏。
尤其是T细胞，它们知道要如何寻找僵尸，它们是最致命的癌细胞杀手。
当他们到达时，肿瘤往往已经生长到数十万个细胞等级，但这种情况即将改变。
T细胞会阻碍新血管的生长，从而使数大量的肿瘤细胞营养匮乏并停止生长。
想象一下这些T细胞，就像日常巡逻的建筑检查员，一旦发现违章建筑，立刻切断电力和水源，并在肿瘤市进出口设置路障，切断运送食物和材料的路径。
由于实力相差悬殊，对于这些刚出道的僵尸来说，这样的进攻简直就是单方面碾压，随着数十万个肿瘤细胞被屠杀，肿瘤组织崩溃了。
它们的尸体被巨噬细胞吸收并清理干净，然后健康组织在原处再生。
我们的身体就这样毫不留情地摧毁了非法的肿瘤市。
这些没有硝烟悄无声息的战斗，你可能永远不会了解，也不知道这样的事情在你的身体里发生了多少次。
只不过……在一些情况下，事件可能并没有得到完全的解决。
平衡阶段
物竞天择，适者生存，达尔文的自然选择学说，让我们感慨大自然的神奇与残酷。
不幸的是，这份自然的伟力，有时并不是站在我们这一方的。
由于我们的军队和警察，不遗余力地破坏肿瘤，杀死癌细胞，我们的免疫系统意外地充当了一次上帝之手，在这些肿瘤细胞里筛选出了生存能力最强的个体。
就像我前面说的，肿瘤组织是由多个不同的族系（基因谱系）的部落组成，这些族系不断生长并不断变异，其中大部分已被清除，但也有少数个体存活下来——它们来自最适应当前我们身体环境的肿瘤谱系，在之前的几轮大屠杀中幸存下来的能力比其他任何细胞都要好一些。
于是它们决定卷土重来。
免疫细胞和癌细胞之间的战争场面
抗争又开始了。
就像创办肿瘤市的幸存叛军已经吸取了之前战斗的教训一样，现在他们更加了解当地的法律以及如何利用或隐蔽地违反法律，哪些规则可以帮助它们，如何避开警察这些监管者的检查。
随即，幸存的肿瘤细胞又产生数千个复制体，这些复制体不断发生新的突变并形成新的谱系，直到肿瘤再次生长，由更顽强的癌细胞组成。
不过，我们的免疫系统也在升级，这一次甚至有了备战的经验（二次免疫）——冲突的等级没有从警察开始，而是直接进入到摧毁肿瘤市的全面战争，毫不留情地杀死其中的所有居民。
但和之前的情况一样，总会有一些顽强的反抗分子存活下来：一个由精英的谱系中变异出的更为强大的肿瘤细胞。它们穿上的西装，开始研究建筑规范，或者伪装成律师，重新开始建立肿瘤市。
这样的抗争会重复很多次，往往一直到最后，肿瘤细胞发生变化越来越多，开始变得非常危险，最终转化为癌症。
它们是怎么做到的？
我们的免疫细胞表面有一个关闭开关（受体蛋白），结合特定的信号分子，就可以在它们发起攻击之前将其关闭——从设计原则上来说这是一个很好的功能。
因为我们的免疫系统其实极其危险，在许多情况下需要关闭它以免其不受控制胡乱攻击，例如中枢神经系统周围的免疫系统。
但这种关闭开关会被肿瘤细胞利用，通过和抗癌免疫细胞上的受体定向结合来关闭免疫系统。抑制剂受体可以阻止免疫细胞杀死肿瘤细胞。
我们的警察和士兵将变得越来越难以识别这些新生的强大变种。这种肿瘤细胞现在是新谱系的创始人，并它们将产生大量的后代，这些后代还会不断发生进一步地突变，建造起新一代的癌症超级都市。
失控阶段
新的癌细胞已经对免疫系统产生了免疫，这导致当前的局势发生了逆转。
与此同时，现在癌症市的市政府伪造了各种许可证。
当建筑检查员要求停止施工时，这些许可证会让他们感到很困惑，无法下令摧毁这些庞大的建筑。
警察试图进入非法城市逮捕建筑商并处决居民——但这一次癌症市主动设置了自己的路障，来阻止这些武力集团的进入。
迷茫的警察们无助地站在一旁，癌症市则步步为营，慢慢地包围了前布鲁克林市，越来越多的平民死亡，随后T细胞特警队赶到现场，结束了这场闹剧。
但事情变得更糟了——癌症市的官员的继任者开始伪造新的公文，命令警察向特警队开枪。
癌细胞也开始从之前的通过发送伪装的抑制信号来关闭免疫防御系统，转变成主动开始创造有利于癌细胞生长的微环境（microenvironment）。
这是一种免疫细胞都难以跨越的边境地带，所有攻击途径都被完全阻隔，结果就是癌细胞毫无限制地快速增加。
这时的肿瘤已经变得邪恶，进一步压迫免疫系统，导致后者节节败退。
如果发生更多的突变，那么一些癌细胞将脱离肿瘤组织，开始探索新世界，建造新的城镇。
这正是癌症如此有害的原因：它占据空间并窃取营养，以至于正常的器官不再有行使正常功能的空间。如果这种情况持续太久，器官就会衰竭。这种竭泽而渔的策略完全是死路一条，癌症入侵越成功，它对其周围世界造成的损害就越大。
当身体最终崩溃死亡时，癌细胞也会一起陪葬。
这确实是一场双输的游戏。
幸运的是，人类正在逐步有计划地赢得这场比赛。
目前，数十万科学家正在研究新的、更好的杀死癌症的方法，以永远摧毁和烧毁肿瘤的城镇。
近年来，免疫疗法取得了巨大进展——这是一种相对较新的疗法，通过修改激活自己的免疫细胞，让它们比任何药物更有效彻底地杀死癌细胞。
这就像给你的建筑检查员发放机枪和火焰喷射器。
目前治愈癌症仍然是生物学和医院的一个主要战场，但如果善用人类的聪明才智，互相合作信赖，那么总有一天，也许在不远的将来，我们将能够像治疗普通感冒一样地根除它。
（以上图片均来自网络）
阅见未来
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阅见未来 · 读物干货
《枪炮、病菌与钢铁》
Guns, Germs, and Steel
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《枪炮、病菌与钢铁》是一部由杰瑞德·戴蒙德撰写的著作，通过考察人类社会的发展历程，揭示了为什么一些文明在技术、政治和军事方面取得了优势。书中详细讨论了不同文明在历史上的发展轨迹，强调了地理环境和资源分布对文明兴衰的影响。作者通过研究食物生产、动植物驯化、传染病传播等因素，解释了为什么欧亚大陆的一些文明更早地实现了农业和技术的进步。
戴蒙德运用多学科的知识，结合生态学、地理学、考古学等领域的研究，呈现出一幅全面而深刻的历史图景。书中理论观点独特，引起了广泛的学术和公众关注。
《枪炮、病菌与钢铁》被认为是一部具有开创性的著作，对人类社会发展的理解产生了深远影响。它引发了关于文明起源和发展的深刻思考，成为人文科学领域的经典之作。
"Guns, Germs, and Steel" is a work written by Jared Diamond, which examines the development of human societies and reveals why certain civilizations gained advantages in technology, politics, and military affairs. The book extensively discusses the historical trajectories of different civilizations, emphasizing the impact of geographical environments and resource distribution on the rise and fall of civilizations. The author explores factors such as food production, domestication of animals and plants, and the spread of infectious diseases to explain why some civilizations in Eurasia achieved advancements in agriculture and technology earlier.
Diamond employs multidisciplinary knowledge, combining ecology, geography, archaeology, and other fields to present a comprehensive and profound historical panorama. The books unique theoretical perspectives have garnered widespread academic and public attention.
"Guns, Germs, and Steel" is considered a groundbreaking work that has had a profound impact on the understanding of human social development. It has sparked deep reflections on the origins and development of civilizations, becoming a classic in the field of humanities.
