五十二 从良性肿瘤到恶性的“癌症”
《自然科学基础知识·生命的起源》第十二章里说：“传染病的危险减少了，其他疾病的发生率就大起来。在一个世纪以前（笔者注：是以二十世纪七十年代初期而言）有许多人可能在年轻时就会死于结核病、白喉、肺炎或者斑疹伤寒，现在他们却能活得更长些，而死于心脏病或癌症。这就是为什么心脏病和癌症在西方成了第一号和第二号凶手的缘故。事实上，癌症已经成了人类继瘟疫和天花之后的一大恐惧。它是悬在我们头上的剑，它不事先警告、也好不怜恤地袭击任何一个人。每年有三十万人死于癌症，而且每一星期都要发现一万个新的癌症病人。从1900年以来，癌症的发生率上升了50%。癌症实际上是一大类疾病，已经知道的约有200种。它以多种方式累及身体的各个部位。可是癌症的主要毛病却总是一样：受累组织的生长都是又紊乱又不受约束。它之所以称为癌症（这个词的拉丁文的意思是‘螃蟹’），是因为希波克拉底和盖伦曾臆想，癌症的危害，是从它伸出一些出了毛病的、象螃蟹爪子那样的静脉所造成的。
“‘肿瘤’和癌症并不同义。肿瘤既指瘊子和痦子（‘良性瘤’）这类无害的生长物，也指癌症（‘恶性瘤’）。各种癌症是根据受累的组织命名的。皮肤和肠子表层的癌症（最常见的恶性瘤）称为癌，结缔组织的癌症称为‘肉瘤’，肝的癌症称为‘肝瘤’（或‘肝癌’），腺体的癌症一般称为‘腺癌’，白血球的癌症称为‘白血病’，等等。
“最初在显微镜下研究癌症组织的是德国的魏尔啸。他认为，癌症是由于外界因素的刺激或打击所造成的。这种想法很自然，因为正是身体暴露于外界的那些部位发生癌症的最多。可是，在疾病的病菌学术流行起来以后，病理学家们就开始寻找可能引起癌症的微生物。魏尔啸坚决反对疾病的病菌学说，顽固地坚持刺激学说。（当病菌学说看来要取得胜利的时候，魏尔啸就放弃了病理学研究而从事考古学和政治了。在历史上，象这样奇特地坐着错误信念的船只沉没下去的科学家是很少的。）魏尔啸如果顽固地坚持他那个错误的理论，他也可能是坚持着一个正确的道理。有越来越多的证据说明，某些环境特别能诱发癌症。人们在十八世纪发现，扫烟囱的人比一般人更容易得阴囊癌。发展了煤焦油颜料以后，染料工业的工人发生皮肤癌和膀胱癌的比普通人多。看来，煤烟和苯胺染料中有些什么东西能引起癌症。后来在1915年，两个日本科学家山极和市川发现，把煤焦油的某种成分长期涂在兔子耳朵上，能造成兔子的癌症。1930年，两个英国化学家用合成的、有五个苯环的一种碳氢化合物‘双苯蒽’，在动物身上诱发出癌症来。煤焦油里并没有双苯蒽。但是过了三年，发现有五个苯环但是排列得和双苯蒽不太一样的‘苯芘’也能引起癌症，它是煤焦油的一种成分。
“现在已经发现了不少‘致癌质’（能引起癌症的物质）。其中很多都是象最先发现的两种一样，是由多个苯环构成的碳氢化合物，有些是和苯胺染料有关的分子。。把人造染料用于食物的主要顾忌之一，就是从长远看，这些染料可能有致癌性。不少生物学家认为，在近两三个世纪内，，人类在自己的生活环境中添进了不少新的致癌因素。煤用得多了，大量烧石油（特别是那些内燃机），在食物和化妆品中用的合成化合物也越来越多，等等。在这方面最惊人的当然是吸纸烟。至少从统计上看，吸烟似乎和相当高的肺癌发病率有关。
“有一个确实能致癌的环境因素就是高能辐射。自从1895年以来，人类越来越多地暴露在这种辐射之下。1895年11月5日，德国物理学家伦琴做了个实验来研究阴极射线的发光。为了更好地观看这种效应，他把房间弄成暗室。他的阴极射线管装在一个黑纸板制成的盒子里。当阴极射线管通电时，他惊奇地发现，屋里有个什么东西在发光。光是从一张涂着氰亚铂酸钡（这是一种能发光的化学药品）的纸上出来的。难道是来自封闭的盒子的辐射使它发光的吗？伦琴断掉阴极射线管的电，光就没有了。他再通上电，光又有了。他把那张纸拿到隔别的房间里，它还发亮。那个阴极射线管显然发出了某种能穿透纸板并穿透墙壁的辐射。伦琴不知道这到底是哪种辐射，所以把它称为‘X射线’。有些科学家想把它改称为‘伦琴射线’，可是因为除了德国人以外，大家都不习惯，所以X射线这个名称就沿用下来了。（我们知道，构成阴极射线的高速电子在碰到金属障碍物时会大大减速。这时所损失的动能就转变成为轫致辐射。X射线就属于这一类辐射。）”
五十三 引发癌症之“高能辐射”、“化学物质”、“肿瘤病毒”
《自然科学基础知识·生命的起源》第十二章里说：“X射线使物理学发生了一场革命。它抓住了物理学家的创造力，刮起一阵实验的台风，结果，在几个月之内就发现了放射性，并且打开了原子内部的世界。当1901年第一次颁布诺贝尔奖的时候，伦琴是头一个获得物理奖的人。
“硬X射线也开创了另一个局面——使人类暴露在过去从未遭受过的极强的高能辐射之下。伦琴发现X射线的消息传到美国后的第四天，人们就用X射线给一个受伤者腿里的子弹定了位。X射线真是探查身体内部的奇妙工具。它很容易穿透主要含有低原子量元素的软组织，但容易被高原子量的元素所阻挡。骨头主要是钙和磷构成的，它能阻挡X射线；把一张照象底片放在身体的后面，骨头就显示成云雾般的白色，但软组织因为吸收较少，穿过的X射线的强度就较大，所以就成为和骨头不同的黑色区域。在底片上，铅弹头表现为纯白色，因为它把X射线完全挡住了。X射线对查明骨折、钙化的关系、牙齿里的空洞、身体里的异物等等确实都很有用。此外，用一种不溶性的重元素盐来勾画出软组织的轮廓也很简单。吃进硫酸钡就能把胃肠的轮廓显示出来。把碘的一种化合物注射到血液里，它就能跑到肾脏和输尿管里，并且把这些器官的轮廓勾画出来；因为碘的原子量很高，所以它是不大透过X射线的。
“甚至还在发现X射线以前，丹麦医生奋森（Niels Ryberg Finsen）就已经发现，高能辐射能杀死微生物。他用紫外线引起皮肤病寻常狼疮的细菌，……后来发现X射线的杀伤力更强，它能杀死钱癣的霉菌，能伤害或杀死人的细胞，甚至能杀死外科医生手术刀够不着的癌症细胞。此外，人们还发现（这可真不容易），高能辐射可以引起癌症。至少有一百个早期的X射线和放射性物质的工作者死于癌症，最早的一个死于1902年。居里夫人和她的女儿伊伦·约里奥·居里都死于白血病。这很容易使人相信，她们两人的死因都和辐射有关。1928年，英国医生芬德利（George William Marshall Findley）发现，甚至连紫外线的辐射能也足以引起小鼠的皮肤癌。因此，确实有理由猜测，人更多地暴露于高能辐射之下（如医用X辐射等），是癌症发生率增大的原因之一。将来我们肯定会知道，我们骨骼里所沉积的、来自放射尘的痕量锶90，到底会不会使骨癌和白细胞增多起来。
“所有各种致癌因素（化学药品、辐射等）怎么能有共同之处呢？一个合理的设想就是：它们全都能引起遗传上的突变，而身体细胞的突变就可能引起癌症。假定有某个基因发生了突变，从而不能再制造某种能控制细胞生长的关键性的酶。当这个带有缺陷基因的细胞分裂的时候，就把这个缺陷传下去了。控制系统一失灵，这些细胞就会无限制地分裂下去，毫不理睬整个身体的需要，甚至连它那个组织的需要（例如某个器官里的细胞的特化）也不管，于是，这个组织就紊乱了，就象是身体里出现了无政府状态。人们已经肯定，高能辐射能够引起突变。那么，化学致癌质能不能呢？确实，有些化学药品也能引起突变，‘氮芥’就是一个好例子。氮芥象第一次世界大战的‘芥子气’一样，能象X射线那样烧伤皮肤，产生水泡。它们也能损害染色体，并能增加突变率。此外，还发现有些别的化学药品的作用也类似于高能辐射。
“能引起突变的化学药品称为‘诱变剂’。并不是所有的诱变剂都是致癌质。可是，有不少化合物既能引起癌症，又能引起突变，所以便使人怀疑这种关系并非偶合。尽管如此，认为微生物和癌症有关的想法却远远没有消失。发现病毒以后，巴斯德时代就已存在的这种推测又复活了。1903年，法国细菌学家博雷尔（Amedee Borrel）提出，癌症可能是一种病毒性疾病。1908年，两个丹麦人埃勒曼（Wilhelm Ellerman）和班（Olaf Bang）发现，鸡的白血病确实是一种病毒造成的。可是在那个时候，人们还不知道白血病就是一种癌症，所以这个问题就挂起来了。到了1909年，美国医生劳斯（Francis Peyton Rous）把鸡的一个瘤子研碎过滤，用滤过的清液注射其他的鸡，有些鸡就此长了肿瘤。滤器越细，长的瘤就越少。看来，这显然是有某种颗粒能引起肿瘤，而且这些颗粒好像和病毒的大小差不多。
“发现‘肿瘤病毒’有个曲折的经历。最初，人们查明，和病毒有关的肿瘤都是良性的，例如曾经证明，象家兔的乳头瘤（和瘊子相同）那类肿瘤是病毒引起的。1936年，在缅因巴港著名的培育小鼠实验室工作的比特纳（John Joseph Bittner）遇到了一件很特别的事。那个实验室的斯莱（Maude Slye）培育出一些似乎生来就能抵抗癌症的小鼠品种，还有一些容易得癌症的品种。有些品种很少生癌症；而有些品种几乎总是一到成年就生癌症。比特纳做了一个实验，把初生鼠的母亲换一下，让新生鼠由相反的那个品种来喂奶。他发现，‘抗癌’品种的新生鼠吃了‘容易生癌’品种的雌鼠的奶以后就常得癌症。相反，被认为容易生癌的那些新生鼠吃了抗癌品种雌鼠的奶以后就不生癌症。比特纳作出结论说，不论引起这种癌症的原因是什么，它肯定不是先天的，而是由母亲的乳汁传过来的。他把这称为‘乳汁因子’。
“很自然就会想到，比特纳的乳汁因子是一种病毒。后来，哥伦比亚大学的生物化学家格拉夫（Samuel Graff）证明，这个因子是一种含有核酸的颗粒。现在已经发现，引起某些小鼠肿瘤和动物白血病的其他肿瘤病毒也都含有核酸。目前还没有发现和人的肿瘤有关的病毒，不过，对人类癌症的研究还是比较有效的。”
五十四 “辐射所治好的癌症还不如它所引起的癌症多”
《自然科学基础知识·生命的起源》第十二章里说：“现在，癌症的病毒学术和突变学术开始融合起来了。这两个概念之间的表现矛盾也许根本就不存在。病毒和基因有一个非常重要的共同点，这就是病毒和基因的行为主要取决于它们的核酸。1959年，斯隆-凯特林研究所和美国健康研究所的梅厄卡（G·A·di Mayorca）等人从小鼠的一种肿瘤病毒中分离出一种DNA，他们发现，在引起小鼠的癌症上，这种DNA自己就和病毒一样有效。这样，突变学术和病毒学术之间的差异便简化成：引起癌症的核酸到底是细胞里一个突变的基因产生的，还是从细胞外面入侵的一种病毒带去的。这两种想法并不互相排斥；这两种途径都能造成癌症。可是，一直到1966年，病毒学术才真正取得了巨大的成绩。当时，在57年前对病毒进行过研究的劳斯正好还活着，他分享了1966年的诺贝尔医学与生理学奖。（劳斯活到1970年，终年90岁，他一直到那时还在积极进行研究工作。）
“当细胞不受制约而生长的时候，代谢机器中是什么东西出了毛病呢？关于这个问题，目前还没有答案。可是人们很怀疑是某些激素、特别是性激素出了问题。首先，大家知道，性激素能引起机体某一部分的快速生长（例如少女的乳房）。其次，性器官（如女性的乳房、子宫颈、卵巢和男性的睾丸和前列腺）的组织特别容易发生癌症。而最重要的则是化学上的证据。1933年，德国生物化学家韦兰（他曾经因胆酸的工作获得过1927年的诺贝尔化学奖）设法把胆酸转化成一种复杂的碳氢化合物，叫做‘甲基胆蒽’，这是一种很强的致癌质。甲基胆蒽像胆酸一样，也具有类固醇的四环结构，而所有的性激素正巧也都是类固醇。那么，一个出了毛病的性激素分子不可能起致癌质的作用吗？还有，一个正常形成的激素会不会被一个细胞内的错误的基因图示误认为致癌质，而导致不受制约的生长呢？这只是一种猜测，但也是很有意义的假设。
“非常奇怪，改变性激素的供应，有时能抑制癌肿的生长。例如，切去睾丸使身体少产生雄性激素，或者用有中和作用的雌性激素，都能缓解前列腺癌。作为一种治疗方法来说，这种做法是不值得特别高兴的，它只是对于癌症所采取的一个不得已的措施。抗击癌症的主要办法还是手术。但是它一直就有个缺点：有时只有在把病人弄死以后才能把癌肿切下来；有时手术刀还会把小块的恶性组织切下（因为组合得不好的癌肿组织很容易碎裂），这时，它会被血液带到身体的其他地方，并在那里扎根生长。
“用高能辐射杀死癌肿组织也有它的缺点。人工放射性补充了传统的X射线和镭的疗法的不足，其中像钴60能产生高能的γ射线，但比镭便宜得多。另外一种是放射性碘的溶液，这种物质能集中到甲状腺里，从而攻击甲状腺的癌肿。但是，身体对辐射的耐受能力是有限的，因而总是存在着一种危险，这就是辐射所治好的癌症还不如它所引起的癌症多。但是，手术和辐射疗法目前仍然是我们所拥有的最好的手段。它们救活了（至少是延长了）很多人的生命。它们以后仍将充当人类抗击癌症的主要依靠，一直到生物学家找到了他们所寻求的东西为止。他们希望能找到一种不伤害正常细胞，但能对准癌肿细胞，并把它们消灭或阻止它们疯狂分裂的‘魔弹’。目前，人们正在两个主要途径上做着大量的工作。一个就是查明每一种可能同细胞的分裂过程有关的情况。另一个就是弄清细胞进行代谢的最细微的细节，希望能找出癌肿细胞和正常细胞之间的某些决定性的差别。过去已经发现了一些差别，但是到目前为止，所发现的差别还很小。
“与之同时，人们在试用化学药品方面也进行着极为大量的筛选工作。每年差不多要试验五万种新药。有一阵子，氮芥看来似乎有些希望，因为认为氮芥能象辐射那样杀死癌肿细胞。有些这类药品似乎确实能抗击某些癌症，至少能延长病人的生命，但是，这些药显然只是一种权宜的药。
“更多的希望还是在核酸本身。癌肿细胞和正常细胞的核酸一定有些差别，所以应该找出办法来阻碍癌细胞的化学工作，但不影响正常细胞。也许组合得不好的癌肿细胞在制造核算的效率上比不上正常细胞。如果癌肿细胞的效率真正比正常细胞差，那么，象往机器里撒几克沙子可使机器损坏那样，也许加点东西就可能使效率不高的癌肿细胞完全瘫痪，而不致使效率效率较好的正常细胞发生严重损害。……
“今天（笔者注：‘今天’是指著者著书的上个世纪七十年代初），全世界的抗癌研究是有生气、有办法的，而且和其他生物学研究相比，经费也不少。医生的治疗已经能使三分之一的癌症病人存活下去，并能活到正常的寿限。但是，根本治好的办法还不那么容易找到，因为癌症的秘密可能和生命本身同样地微妙。”
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