从过程视角理解癌症

在我们开始深入探讨癌症之前，需要先建立一个重要的认知基础。传统上，我们习惯把生物体看作是一个个“东西”，就像桌椅板凳一样。但生命的本质其实完全不同，它更像是一场永不停歇的表演，是一个持续进行的动态过程。这个认知上的转变，将帮助我们更好地理解癌症究竟是什么。

当你把一张桌子放在阁楼里，十年后它可能依然完好无损，只需要擦掉灰尘就能继续使用。这就是“物体”的特性——它们的默认状态是保持不变。但如果你把一只猫关在同样的阁楼里，情况就完全不同了。没有食物和水，这只猫很快就会死去。为什么？因为生命不是静态的物体，而是需要持续维持的动态过程。猫需要不断进食、呼吸、代谢，这些活动维持着它的生存。一旦这些过程停止，生命也就终结了。

这个观点在中国传统医学中其实早有体现。中医强调“阴阳平衡”、“气血调和”，本质上就是在描述人体内部各种动态过程的协调。现代生物学用更精确的语言告诉我们，生命体内的分子、细胞、组织、器官都处在持续的变化之中。维持这种动态稳定需要大量的“工作”——从分子层面的基因表达，到细胞层面的增殖分化，再到组织器官层面的功能协调。

那么，这与癌症有什么关系呢？关系可大了。如果我们把生命看作是一个需要持续维持的动态过程，那么问题就变成了：为什么大多数时候这个过程能够稳定运行？又是什么导致它失去平衡，发展成癌症？

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为什么会得癌症

传统的思维方式是这样问的：“是什么导致了癌症？”我们想找到某个明确的“坏东西”——可能是某种化学物质、某种病毒、或者某个基因突变——它进入健康的身体，引发了癌症。这个思路并没有错，但可能不够完整。

从过程的视角来看，我们应该换一个角度提问：“为什么绝大多数时候我们不会得癌症？”这听起来像是在玩文字游戏，但实际上这个问题揭示了一个深刻的事实。维持一个成年人体内数十万亿个细胞的协调运作，让它们在正确的时间分裂、分化和死亡，这是一项极其复杂的任务。从这个角度看，令人惊讶的不是有人会得癌症，而是为什么不是所有人都得癌症。

让我们用一些具体的数字来理解这个问题的复杂性。

中国的癌症现状

根据国家癌症中心发布的数据，中国的癌症发病率在过去二十多年里呈现出明显的上升趋势。这不仅仅是因为人口老龄化，也反映了环境因素和生活方式的变化。

从这个图表中我们可以看到几个有趣的现象。首先，肺癌的发病率持续上升，这与中国的空气污染问题和吸烟率密切相关。华北地区长期的PM2.5污染被证实会显著增加肺癌风险。中国医学科学院肿瘤医院的研究表明，PM2.5每增加10微克/立方米，肺癌死亡率就增加约8%。

其次，胃癌和肝癌的发病率开始下降。这主要归功于幽门螺杆菌感染率的降低和乙肝疫苗的普及推广。这些成功案例恰好说明了一点：当我们理解了破坏动态平衡的因素，就有可能通过干预来维持平衡。

再看结直肠癌，它的上升趋势非常明显。这与中国人饮食结构的变化有关——红肉摄入增加、膳食纤维减少、久坐不动的生活方式。这些因素共同作用，扰乱了肠道细胞的正常更新节奏。

还有一个特别值得关注的例子是鼻咽癌。这种癌症在中国南方（尤其是广东地区）的发病率远高于世界其他地区。研究发现这与EB病毒感染、遗传易感性、以及当地的饮食习惯（如腌制食品）有关。这不是单一因素造成的，而是多个因素在特定人群中相互作用的结果。

癌症是一个时间过程

癌症不是突然出现的。从第一个细胞开始出现异常，到患者感觉到身体不适，通常需要经历很长的时间。我们把这段时间称为“潜伏期”。对于许多癌症来说，这个潜伏期可能长达数年甚至数十年。

这个曲线展示了一个典型的肿瘤发展过程。在最初的很多年里，虽然细胞已经开始出现问题，但肿瘤太小，既检测不到，也不会引起任何症状。这就是为什么早期发现如此重要——在潜伏期进行干预，效果要比等到症状出现后好得多。

更有意思的是，这个过程的时间进程在不同人身上可能差异很大。有些人可能暴露在同样的致癌因素下，但有的人很快发病，有的人却能长期保持健康。这说明什么？说明癌症的发生不仅取决于外部“刺激”，更取决于身体内部维持动态平衡的能力。

20世纪70年代，科学家做了一个经典的小鼠实验。他们在小鼠皮肤上反复涂抹致癌化学物质。结果发现，不仅这种化学物质的性质很重要，涂抹的频率和先后顺序也很关键。如果改变涂抹的时间间隔，癌症的发生率会显著不同。这个实验清楚地表明，癌症不是简单的“接触致癌物→得癌症”的线性过程，而是一个对时间和节奏敏感的动态过程。

从关注“原因”转向关注“失衡”

到了20世纪80年代，科学家们开始意识到，与其盯着各种可能的致癌因素，不如把注意力放在那些维持细胞正常行为的调控机制上。当这些调控机制失效时，细胞增殖和分化的耦合就会被打破，癌症也就发生了。

这个转变带来了新的理解。癌症不再被看作是一连串独立事件的简单堆积（比如一个接一个的基因突变），而是被理解为整个系统节奏的紊乱。想象一个交响乐团，正常情况下各个声部配合默契，演奏出和谐的乐章。癌症就像是这个乐团的节奏开始混乱——不是某一个乐器坏了，而是整个乐团失去了协调。

最近的研究表明，生理节律的同步在维持能量和信息流动中起着关键作用。癌症与其说是基因疾病，不如说是"能量和信息在系统中流动受到全面损害的表现"。这种损害体现在基因组、转录组、蛋白质组等多个层面的调控失常。

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细胞的“社会生活”

现在让我们更深入地探讨一个问题：细胞的行为到底是由什么决定的？

很长一段时间里，主流观点认为细胞的行为主要由它的基因决定。一个细胞如果携带了“坏基因”，它就会变成癌细胞；如果基因正常，它就会正常工作。这个观点简单明了，但实际情况要复杂得多。

细胞不是孤岛

让我们从一个实验说起。科学家从小鼠的胚胎中提取出一些带有致癌突变的细胞，然后把它们放回正常的胚胎环境中。按照“基因决定论”，这些细胞应该发展成肿瘤。但令人惊讶的是，它们竟然能够正常发育，没有表现出癌症的特征。这个实验说明了什么？说明细胞的行为不仅取决于它自身的基因，还受到周围环境的强烈影响。

再看另一个例子：干细胞。在它们所处的特殊微环境（我们称之为“干细胞巢”）中，干细胞保持着不断自我更新的能力。但如果你把它们从这个环境中取出来，放到培养皿里，它们很快就会失去这种特性，开始分化成普通细胞。这说明所谓的“干性”不是细胞固有的内在属性，而是细胞与其微环境相互作用的结果。

北京大学生命科学学院的研究团队在这方面做了很多工作。他们发现，肿瘤微环境中的各种信号分子、物理结构、甚至机械力，都会影响癌细胞的行为。改变微环境，就可能改变细胞的命运。

调控的层次

为了更清楚地理解细胞行为的调控，我们可以把它分成几个层次：

这个表格清楚地展示了一个重要事实：细胞的命运是多层次调控的结果。更关键的是，这些层次之间不是简单的上下级关系，而是相互影响、相互制约的。

这个图展示了正常细胞和癌细胞在增殖分化方面的根本差异。正常细胞在多层次调控下，增殖和分化保持动态平衡，细胞数量相对稳定。而癌细胞失去了这种平衡，增殖过程失控，细胞数量不断增加。

两种理论的争论

关于癌症的起源，目前存在两种主要理论的争论。

体细胞突变理论（SMT） 认为，癌症起源于基因突变。某个细胞的DNA发生了关键突变，导致它开始不受控制地增殖，最终形成肿瘤。这个理论的优点是简洁明了，也得到了大量证据支持——确实，我们在几乎所有的癌细胞中都能找到基因突变。

组织组织场理论（TOFT） 则提出了不同的观点。它认为癌症的根源在于组织结构的破坏。正常的组织环境能够约束细胞的行为，即使细胞携带某些突变，只要组织结构完整，它们也不会发展成癌症。只有当组织的整体组织被破坏时，癌症才会发生。

这两种理论哪个正确？从过程的视角来看，这个问题本身可能就有问题。它们不是非此即彼的关系，而是从不同角度描述同一个复杂过程。

实际上，最新的研究表明，很多基因突变是癌症的结果，而不是原因。中国科学院上海生命科学研究院的一项研究发现，当组织微环境恶化（比如慢性炎症、缺氧等），即使没有初始的致癌突变，细胞也可能走向癌变，而在这个过程中积累各种基因突变。换句话说，基因突变更像是“症状”而不是“病因”。

这就像城市交通系统的瘫痪。你可以说是因为某个红绿灯坏了（基因突变），也可以说是因为道路设计不合理（组织结构），但实际情况往往是多个因素相互作用——红绿灯坏了、路面积水、司机驾驶不规范、交通管理不到位，这些问题互相叠加，最终导致大范围的交通瘫痪。

中国在肿瘤微环境研究中的贡献

值得一提的是，中国科学家在肿瘤微环境研究领域做出了重要贡献。复旦大学附属肿瘤医院的研究团队系统阐述了“肿瘤微环境重编程”的概念，发现通过改变肿瘤周围的基质细胞、血管、免疫细胞的状态，可以显著影响肿瘤的生长和转移。

这个发现在临床上也得到了应用。例如，针对肿瘤血管的抗血管生成治疗，以及近年来大热的免疫检查点抑制剂，本质上都是通过改变肿瘤微环境来发挥作用的。这些治疗方法的成功，恰恰验证了“细胞行为受环境调控”这一核心观点。

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形态发生场

现在我们要介绍一个听起来有些陌生，但实际上非常重要的概念：形态发生场（morphogenetic field）。

什么是形态发生场

假如你在建造一座房子。你不仅需要砖头、水泥这些“零件”，还需要一份蓝图，告诉你哪块砖应该放在哪里，整个建筑应该是什么形状。在生物体的发育过程中，也存在着类似的“蓝图”，我们把它称为形态发生场。

形态发生场不是某个具体的物质结构，而是一种空间分布的信息模式。它通过各种化学信号、物理力学信号，告诉细胞“你在身体的什么位置”“你应该发育成什么类型的细胞”“你应该何时分裂何时停止”。

早在20世纪30年代，生物学家就注意到，癌症可能代表着对形态发生场控制的逃逸。但由于技术限制，这个概念长期被忽视。直到20世纪90年代，当科学家能够直接观察到“形态发生素”（morphogen）的分布时，这个概念才重新受到重视。

形态发生场如何影响癌症

一个关键的证据来自“癌症可逆性”的发现。

在正常的发育过程中，形态发生场能够强有力地引导细胞的行为。研究人员做了一些令人震惊的实验：他们把癌细胞放入正常的胚胎环境中，或者放入特殊设计的三维培养体系中（模拟正常组织的物理和化学环境），结果发现，这些原本“恶性”的癌细胞竟然能够恢复正常的行为模式！

这个发现极其重要。它告诉我们，癌症不完全是细胞内部某种不可逆的改变（比如基因突变），而很大程度上是细胞与周围环境相互作用的结果。如果能够重建健康的形态发生场，即使是癌细胞也有可能被“改造”回来。

这个图表对比了正常组织和癌组织在几个关键特征上的差异。我们可以看到，在癌组织中，几乎所有维持正常形态发生场的要素都被破坏了。

表观遗传改变的关键作用

形态发生场的信息主要通过表观遗传机制传递。什么是表观遗传？简单说，就是在不改变DNA序列的情况下，改变基因的表达状态。

这就像同一本书（DNA序列），你可以用不同的方式阅读它——有些段落重点标注，有些段落跳过不读。细胞通过表观遗传修饰（比如DNA甲基化、组蛋白修饰）来“标注”基因组，决定哪些基因应该表达，哪些应该沉默。

在癌症中，表观遗传改变往往比基因突变出现得更早。中国医学科学院基础医学研究所的研究表明，在很多癌症类型中，表观遗传的异常形成“癌化场”，促进了肿瘤的发生。这个“癌化场”通过以下机制起作用：

首先，它诱导上皮细胞的增生、促进血管新生、破坏细胞外基质和基底膜。其次，它通过旁分泌信号影响周围的正常细胞，让它们也分泌促进肿瘤生长的因子。这是一个正反馈循环——环境变坏促使细胞行为异常，异常的细胞又进一步恶化环境。

中国传统医学的启示

有趣的是，形态发生场的概念与中医的某些理念有相通之处。中医强调“扶正祛邪”——不仅要攻击“邪气”（肿瘤本身），更要“扶正气”（增强机体的整体调节能力）。从现代生物学角度看，“扶正”可以理解为恢复和维护健康的微环境和形态发生场。

近年来，一些研究开始关注中药在改善肿瘤微环境方面的作用。例如，一些中药复方被发现能够调节免疫细胞的功能、改善肿瘤血管的异常状态、降低组织的炎症水平。虽然机制还需要更深入的研究，但这些发现提示，传统医学的某些理念可能与现代的“场理论”不谋而合。

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从动态平衡到治疗策略

讲到这里，我们已经建立了一个关于癌症的新图景：它不是某个“坏零件”的问题，而是一个多层次动态系统失去平衡的过程。那么，这个认识对实际的癌症防治有什么启示呢？

吸引子状态

在动力系统理论中，有一个概念叫“吸引子状态”（attractor state）。想象一个山谷，无论你从哪个方向推一个球下去，它最终都会滚到谷底。这个谷底就是一个“吸引子”——系统有自然的趋势回到这个状态。

健康的细胞处于一个吸引子状态。即使受到一些小的扰动（比如短暂的DNA损伤、代谢压力），细胞内的修复机制会把它拉回正常状态。这种稳定性是好事，它让我们的身体能够抵抗各种小的伤害。

但问题是，癌细胞似乎也能形成一个新的吸引子状态——一个“病理性的稳定状态”。一旦细胞进入这个状态，它就很难自发地回到正常状态。这就是为什么癌症往往会持续进展，而不会自己好转。

不过，这里面也有一线希望。吸引子状态虽然稳定，但不是完全牢不可破的。如果给予足够强的“推动”，系统可能会脱离这个病态吸引子，重新回到健康的吸引子。

治疗的悖论

这给我们带来了一个有趣的悖论。通常我们认为，医疗的目的是恢复和维持身体的稳定。但对于癌症来说，可能恰恰相反——我们需要破坏癌症的“稳定”。

传统的癌症“三大疗法”——手术切除、放射治疗、化学治疗——都是强烈的干预手段。从吸引子状态的角度看，它们的作用可能不仅仅是杀死癌细胞，更重要的是给系统一个巨大的“冲击”，迫使它脱离病态的稳定状态。在这个过程中，有可能让系统重新回到健康的状态。

当然，这只是一种理论解释，实际情况要复杂得多。但这个思路确实启发了一些新的治疗策略。

中国的创新治疗探索

中国在癌症治疗领域也在积极探索新的方法。

质子治疗：与传统放疗相比，质子治疗能更精确地把辐射能量集中在肿瘤部位，减少对周围正常组织的损伤。这意味着在“冲击”癌症的同时，更好地保护了正常组织的形态发生场。上海质子重离子医院已经治疗了数千例患者，在一些肿瘤类型中取得了很好的效果。

免疫治疗：PD-1/PD-L1抑制剂等免疫检查点抑制剂在中国的应用日益广泛。这类药物的作用机制很有意思——它不是直接杀死癌细胞，而是“解除”癌症对免疫系统的抑制，让免疫细胞重新发挥监视和清除异常细胞的作用。本质上，这是在恢复组织层面的一种重要调控机制。

中西医结合：一些医疗机构在常规治疗基础上，结合中医药调理，尝试改善患者的整体状态。虽然这方面还需要更多高质量的临床研究，但确实有患者报告生活质量改善、副作用减轻。从系统的角度看，这可能是在多个层面同时调节，帮助身体更好地应对疾病。

预防的重要性

既然癌症是一个动态失衡的过程，那么维持平衡就是最好的预防。

根据中国疾病预防控制中心的数据，大约40%的癌症是可以通过改变生活方式来预防的。具体来说：

戒烟可以显著降低肺癌、口腔癌、食管癌等多种癌症的风险。中国的吸烟率仍然较高，特别是男性人群。健康饮食——增加蔬菜水果摄入、减少加工肉类和腌制食品、控制盐的摄入——可以降低消化系统癌症的风险。适度运动不仅有助于控制体重，运动本身也能调节激素水平、改善免疫功能、促进肠道蠕动，这些都有助于降低癌症风险。定期体检和筛查能在早期发现问题。例如，结直肠癌如果在早期（息肉阶段）发现，治愈率接近100%。

从过程的角度看，这些预防措施的共同点是什么？它们都在帮助身体维持动态平衡——减少破坏平衡的外部因素（致癌物），增强维持平衡的内部能力（免疫功能、代谢健康）。

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重新认识癌症

在这内容的最后，让我们回顾一下从过程视角理解癌症给我们带来了哪些新的认识。

三个核心观点

第一，生命是过程，不是物体。 这不只是一个哲学观点，它有实际意义。当我们把生命看作需要持续维持的动态过程时，我们会意识到，令人惊讶的不是为什么会生病，而是为什么我们大多数时候都很健康。这种思维转变让我们更加关注那些维持健康的机制。

第二，癌症是多层次调控系统的失衡。 基因、蛋白质、细胞、组织、器官系统，这些不同层次相互影响、相互制约。癌症不是某一个层次的孤立问题，而是多个层次同时出现异常，相互强化，最终导致系统性崩溃。理解这一点，我们就不会把所有希望寄托在单一层面的治疗（比如只修复基因），而是需要从多个角度同时干预。

第三，稳定性是把双刃剑。 健康的稳定性保护我们，但病态的稳定性也会让癌症难以逆转。治疗的关键可能不是简单地“恢复正常”，而是要有足够的力度打破病态的平衡，然后引导系统回到健康的状态。

对未来的展望

癌症研究正在经历一个范式转变。越来越多的科学家认识到，单纯的还原论（把复杂问题分解为最简单的组成部分）无法完全解释癌症。我们需要系统的视角，需要理解不同层次之间的相互作用，需要关注动态过程而不只是静态结构。

这种认识上的转变正在推动新的研究方向和治疗策略：

系统生物学方法，用数学模型和大数据分析来理解复杂的调控网络。精准医疗，但不仅仅关注基因，还要考虑患者的微环境、代谢状态、免疫功能等多方面因素。微环境调控治疗，通过改善肿瘤周围的环境来抑制肿瘤，而不只是直接攻击癌细胞。免疫治疗的深化，理解并利用免疫系统这个天然的多层次调控系统。早期干预，在动态平衡刚开始失衡时就进行干预，而不是等到系统完全崩溃。

结语

癌症无疑是人类面临的重大健康挑战之一。但正如我们所看到的，对癌症的理解正在不断深化。从把它看作一个“坏细胞”的问题，到理解它是一个动态过程的失衡；从只关注基因突变，到认识多层次调控的重要性；从试图消灭肿瘤，到思考如何重建健康的微环境——这些认识上的进步，都在为战胜癌症提供新的武器。

在中国，每年有数百万人被诊断为癌症。但同时，我们也看到了希望：癌症的早期诊断率在提高，治疗方法在改进，患者的生存率和生活质量都在改善。更重要的是，随着对癌症本质认识的深化，我们有理由相信，未来会有更有效的预防和治疗策略。

最后，让我们记住：健康不是一种静态的“正常状态”，而是一个需要持续维护的动态平衡。无论是作为研究者、医生，还是普通人，理解这一点都将帮助我们更好地应对癌症这个挑战。