▎药明康德/报道
你细胞表面的糖，还能告诉我们什么信息？那些糖还可能可以告诉我们你得了癌症。几十年前，针对肿瘤组织所做的分析，开始发现了相关性。最典型的情况是：当一名患者被检测出肿瘤，会进行活组织切片来切除组织，该组织接着会被送到病理实验室，在那里进行分析，寻找化学变化，这些变化或许能帮助肿瘤学家断定最适合的疗程。这类研究发现，当细胞由健康转成病态时，糖也会发生变化。
What else are the sugars on the surface of your cells trying to tell us? Well, those sugars might be telling us that you have cancer. So a few decades ago, correlations began to emerge from the analysis of tumor tissue. And the typical scenario is a patient would have a tumor detected, and the tissue would be removed in a biopsy procedure and then sent down to a pathology lab where that tissue would be analyzed to look for chemical changes that might inform the oncologist about the best course of treatment. And what was discovered from studies like that is that the sugars have changed when the cell transforms from being healthy to being sick.
演讲实录
这是一场关于糖和癌症的演说。我在大学时对糖产生了兴趣。不是这种糖。是生物学教授上课时教的那种糖，包裹着你的细胞的那种糖。也许你不知道你的细胞被糖所包裹着。我本来也不知道，到大学时修了这些课程才学到。但是当时──我们姑且就说是1980年代吧──人们并不知道为什么我们的细胞会被糖所包裹。而当我翻阅我的笔记时，我发现我记下的是：细胞上所包裹的糖，就像是花生M&M豆外面的糖衣。人们认为，包裹着我们细胞的糖衣就像是一层保护涂层，以某种方式让我们的细胞更强壮或更坚韧。
但几十年之后的现在，我们知道答案并没有这么简单，包裹我们细胞的糖其实非常复杂。如果你把自己缩小成一架迷你飞机，然后沿着你的细胞表面飞行，你可能会看到这样的景象──有地理特征。复杂的糖就像这些树和灌木──随风摇动、随波移动的垂柳，当我开始思考这些复杂的糖，它们就像是我们细胞上的叶子，对于我这个生物学家兼化学家来说，它变成了我遇过最有趣的问题之一。现在我们倾向将布满在细胞表面上的糖视为是一种语言。有大量的讯息储存在它们复杂的结构中。
但它们想要告诉我们什么呢？我可以告诉各位，我们确实知道一些来自这些糖的讯息，且这些讯息对于医学界的重要性也已经被证明。
例如，你的糖能告诉我们的其中一项信息是你的血型。你的血细胞，你的红血球细胞，是被糖所包裹住的，而这些糖的化学结构决定了你的血型。比如，我知道我的血型是O型。有多少人也是O型？请举手。这种血型很常见，举手的人这么少，若不是你们没认真听，就是你们不知道自己的血型，两种情况都不太好。
不过如果你和我一样是O型，这意味着我们的血细胞表面的化学结构是这样的：三个单醣连在一起，形成一个更复杂的糖。这就是O型的定义。
有多少人的血型是A型？在这里。这意味着你的细胞里有一种酶，它会增加一块积木，也就是那红色糖，来建立更复杂的结构。有多少人的血型是B型？还不少。你们的酶和A型的人略有不同，所以建出来的结构也略有不同，至于AB型的人，则有分别来自母亲和父亲的酶，你所建立的这两种结构，在比例上是大约各半。直到上个世纪，这个现象才被发现，因为它，才会有世界上最重要的医疗手术之一，当然，也就是输血。知道了自己的血型，当你需要输血时，我们就可以确保你的捐血者和你有同样的血型，这样你的身体才不会发现有外来的糖进入，它不喜欢外来的糖，一定会排斥。
你细胞表面的糖，还能告诉我们什么信息？那些糖还可能可以告诉我们你得了癌症。几十年前，针对肿瘤组织所做的分析，开始发现了相关性。最典型的情况是：当一名患者被检测出肿瘤，会进行活组织切片来切除组织，该组织接着会被送到病理实验室，在那里进行分析，寻找化学变化，这些变化或许能帮助肿瘤学家断定最适合的疗程。这类研究发现，当细胞由健康转成病态时，糖也会发生变化。而这些相关性一而再、再而三地出现。但实际上的一个大问题是：为什么？为何癌症会有不同的糖？其重要性何在？它为何发生？若它真的和疾病进程有关，我们又能做什么呢？
我们所研究的各项变化之一，就是一种特定糖的密度增加，这种糖叫“唾液酸”。我认为它将是我们这个时代最重要的糖之一，所以我建议大家都熟悉一下这个词。唾液酸不是我们吃的那种糖。那些是不同的糖。实际上，在你体内的所有细胞上，都可找到一定量的这种糖。它在你的细胞上其实很常见。但由于某种原因，癌细胞……至少在疾病成功进展的情况下，癌细胞的唾液酸量通常会多于正常健康细胞的唾液酸量。为什么呢？这意味着什么？我们所知道的是，这和你的免疫系统有关。
所以，让我先告诉各位免疫系统在癌症中的重要性。我想，这阵子在新闻中也有不少相关报导。人们开始越来越熟悉这个词：“癌症免疫疗法”。甚至在座可能就有人认识这些新式癌症疗法的受益者。我们现在知道，你的免疫细胞，也就是在你血液中流动的白血球细胞，每天保护着你，避免坏事发生──包括癌症。在这张图片中，这些绿色的球体就是你的免疫细胞，而那个粉红色大细胞则是个癌细胞。这些免疫细胞四处巡逻，品尝你体内的所有细胞。那是它们的职责。大多数情况下，细胞尝起来没问题。
但偶尔，某个细胞可能尝起来不太对。但愿那就是癌细胞，当这些免疫细胞尝到不对的味道，它们会倾巢而出，杀死这些细胞。我们知道这些。我们也知道，如果你能赋与那种品尝行为力量，如果你能鼓励那些免疫细胞狠狠地咬癌细胞一大口，你每天就更能保护自己免于癌症，甚至还可能治愈癌症。目前市面上有几种用来治疗癌症的药，正是利用这个过程来产生作用。它们会活化免疫系统，让免疫系统更强而有力，保护我们免于癌症。
事实上，这些药物的其中一种，很可能救了总统Jimmy Carter的命。记得吗，Carter总统得了恶性黑色素瘤，癌细胞转移到他的脑部，那种诊断通常还会带着一个数字，“剩几个月可活”。但是他接受了一种免疫系统刺激药物的治疗，现在他的黑色素瘤显然已经缓解，这结果很了不起，毕竟他几年前的状况还是非常糟的。事实上，这了不起的结果引发了这段陈述：“癌症也有了盘尼西林的时刻”，人们对于这些新的免疫治疗药物如是说。用这样的方式形容一种我们长年对抗且通常都打不赢的疾病，是相当大胆的。所以这很让人兴奋。
那么，这与糖有什么关系呢？让我告诉各位我们目前所知道的。当一个免疫细胞靠向一个癌细胞，去品尝它的味道时，它是在寻找疾病的征兆，如果它能找到这种征兆，这细胞就会被活化，发动飞弹攻击，杀死癌细胞。但若癌细胞上覆盖了一层由那种糖，也就是唾液酸，所组成的茂密树林，那它尝起来的味道就会是好的。在免疫细胞上有个蛋白质会抓住唾液酸，如果那蛋白质被卡在免疫细胞和癌症细胞之间的突触上，就会让免疫细胞进入睡眠。如果唾液酸告诉免疫细胞说：“嘿，这个细胞没问题。没什么好看的，走开。去看其他地方。”换言之，只要我们的细胞覆盖着很厚一层的唾液酸，它们看起来就很好，对吗？那很惊人。如果你能够剥除包裹的外层，把糖给去除掉呢？那么，你的免疫系统就有可能看见癌症细胞的真面目：该被摧毁的目标。
我们在我的实验室中就在做这个。我们正在开发新的药，基本上可以说是细胞表面用的除草机，分子会前往这些癌症细胞的表面，把那些唾液酸通通除掉，这么一来，免疫系统就能发挥全力，消灭掉我们身体中的癌症细胞。
最后，让我再次提醒各位：你们的细胞都被糖所包裹着。糖会告诉那细胞附近的其他细胞那细胞是好的或是坏的。那很重要，因为我们的免疫系统得要放过好的细胞。不然我们就会有自体免疫疾病了。但偶尔，癌症有能力可以展现出这些新的糖。现在我们知道那些糖是如何迷惑免疫系统的，我们就能做出新的药来唤醒那些免疫细胞，告诉它们：“别理会那些糖，去吃那细胞，在癌症上面吃顿美味的点心。”
谢谢大家。
▲Carolyn Bertozzi博士是斯坦福大学Anne T.和Robert M. Bass人文和科学教授，化学生物学家，发明了基于产生疾病的糖分子技术和药物。
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