2012年,于瑞士卢加诺进行的世界肿瘤学论坛上,预会专家提出了一个问题:人类于这场癌症战役中是否已经取患上决议性胜利? “其时的谜底是否认的。”南边科技年夜学第二从属病院(深圳市第三人平易近病院)研究员罗伟仁告诉《医学科学报》。 进入肿瘤后基因组时代,只管基在基因组学及表不雅组学、卵白质组学等其他多组学的研究进展迅速,数百种抗癌新药接踵问世,但年夜大都肿瘤类型仍难以实现持久无病保存,彻底治愈的病例更是稀有。此外,最新的全世界肿瘤统计数据显示肿瘤病发率正快速上升。“显然,以上这些间隔二十多年前人类基因组学革命所作出的承诺相去甚远”。 近日,由罗伟仁牵头翻译的肿瘤学专著——《癌症生态学与进化》由清华年夜学出书社正式刊行。该专著由Australia学者Beata Ujvari、法国粹者Benjamin Roche及Frédéric Thomas配合主编,并会聚了诸多国际权势巨子专家。 《癌症生态学与进化》,Beata Ujvari、Benjamin Roche及Frédéric Thomas 主编,罗伟仁 主译,清华年夜学出书社 2026年1月出书,订价:238元 据悉,这是全世界第一部体系论述“肿瘤生态学”理论学说与研究实践的专著。该专著以进化生态学五年夜视角,为解析癌症发源机制、遏制肿瘤恶性进展和降服医治抵挡提供了兼具理论深度与临床可行性的新战略。 此外,该专著还有初次纳入野活泼物癌症与比力肿瘤学前沿结果,并深刻展现了癌症对于生态体系功效不成轻忽的影响;周全梳理了基在进化生态道理猜测肿瘤时空演进的研究进展,旨于鞭策临床医治计谋的优化重塑(好比顺应性医治)。 值患上一提的是,就“肿瘤免疫”“肿瘤基因组与表不雅遗传”“肿瘤医治抵挡”“肿瘤休眠与转移”“肿瘤异质性”等主要议题,该专著也从生态进化的角度,提出原创性观点与机制假说,为解析肿瘤作为“遵照生态学与进化纪律的动态体系”的素质属性提供了全新框架,支撑起临床“守株待兔”式静态医治计谋向基在生态进化道理“自动出击”式动态医治转型。 从天然选择视角看,癌症发生极其稀有 “从天然选择视角来看,癌症的发生实则极其稀有。”于《癌症生态学与进化》中,美国大夫、科学家Randolph M. Nesse指出。 缘故原由为什么? 该专著指出,地球形成至今已经有约45亿年,生命以细菌情势初次呈现是于约37亿年前,而布局繁杂、功效完美的多细胞生物仅呈现于地球汗青的近来10%时间段内。生命迅速呈现,而繁杂多细胞生物的呈现却履历了漫长的延迟,这注解,于其他很多行星上可能存于广泛漫衍的简朴生命情势,而繁杂的多细胞生命则可能极其稀有。 此外,于繁杂多细胞生物体呈现以前,怎样有用按捺细胞的无穷制增殖,是多细胞生命进化历程中必需要跨过的一道要害门坎。细胞经由过程彼此黏附、互助更高效地获取养分物资并加强保存不变性,然而,设计出一种既能掩护整个生物体的好处、又能适度按捺单个细胞顺应度的调控机制,难度极高。 多细胞生命的进化历经数十亿年才慢慢实现这一调控系统,此中触及浩繁要害因素,而焦点挑战之一就于在怎样精准节制细胞的异样破裂——这恰是癌症的典型特性。这套调控机制从泉源上极年夜降低了癌症发生的几率。 人类为什么对于癌症云云易感? “据预计,约对折人群于其生命过程中将罹患癌症。”《癌症生态学与进化》指出。 既然于塑造抗癌机制方面,天然选择已经经揭示出使人赞叹的精妙性,为什么实际却云云残暴?人类为什么对于癌症云云易感? 该专著引入进化医学的视角,借助多种可能的注释路径,对于这一问题作出回覆。 约束:传统注释不雅点认为,天然选择存于必然的局限性。基因突变征象时有发生,天然选择凡是偏向在裁减具备风险性的基因突变。然而,这一筛选历程并不是一挥而就,而是需要历经必然时间,而且会受各种随机因素的影响而出现出诸多不确定性。凡是环境下,具备踊跃意义的基因突变频率会有所增长,不外遗传漂变征象的存于进一步加重了这一变化历程的不成猜测性。是以,人们不能不接管如许一个实际——天然选择没法进化出彻底抵御所有癌症的心理机制。 衡量:天然选择塑造的所有性状特性城市遭到衡量的制约,是以没法做到浑然一体。以癌症相干问题为例,这类衡量征象俯拾皆是。从细胞条理阐发,若对于细胞破裂实行更为严酷的调控,虽可降低患癌危害,却会对于机体的其他正常心理功效孕育发生负效应,例如缓解伤口愈合的速率,同时按捺诸如肝脏等器官内细胞破裂以增补细胞毁伤的能力。 从宏不雅条理看,身段高峻的个别于社会糊口中的诸多方面,特别是择偶竞争中拥有凸起的上风。但需留意的是,身高每一增加10cm,因为细胞总数的增长以和陪同的生长因子刺激增多,患癌危害至少上升10%。此外,淡色皮肤虽有益在维生素D的合成,但也更容易遭到紫外线照射,从而增长皮肤癌的病发危害。 错配:天然选择对于物种特性的塑造是一个极为迟缓的历程。是以,当情况发生迅速变化时——正如人类近几代所履历的猛烈情况变迁——很多心理机制可能没法和时顺应,从而增长了患病的危害。 按照美国癌症协会的预计,经由过程调解可节制的情况因素,跨越对折的人类癌症病例有望患上以预防。此中,抽烟是最以为要害的致病因素之一,约1/3的癌症病例直接归因在抽烟举动。其他情况因素,诸如日照袒露、现代饮食布局以和肥胖问题等,一样会年夜幅晋升患癌危害。 以康健价钱换取基因获益:天然选择对于个别最年夜康健状况及最长命命的塑造,仅限在这些性状特性可以或许促成孳生乐成率的水平。纵然某一等位基因会使患癌危害增长,只要其对于孳生力具备正向作用,就可能于种群中扩散。 男性体现出相对于更高的癌症易感性,这一征象可以从进化角度加以注释:男性于生殖竞争中的资源投入凡是能带来更高的孳生收益,而女性则更偏向在经由过程加强构造修复与维持机制来实现更高的顺应性产出。 此外,有理论提出,某些特定等位基因可能以增长癌症危害为价钱晋升孳生能力。例如,BRCA1基因于部门研究中显示与生养力加强之间的相干性。 配合(协同)进化:某些传染性病原体可以或许激发癌症。以人乳头瘤病毒(HPV)为例,其于宫颈癌发生中的致病作用已经被充实证明。这种病原体经由过程粉碎细胞毗连等方式得到于体内孳生的上风,从而患上以于宿主体内持久连续寄生。于这个历程中,宿主机体每一一次免疫或者防备机制的加强,城市促使病原体迅速进化出响应计谋以规避防备。这类由此孕育发生的“武备竞赛”成本极其昂扬,终极使宿主所具有的防备机制虽然降低了传染危害,但同时却提高了患癌几率。 生态学是值患上努力掘客的宝库 肿瘤生态学的摸索最早可追溯至二十世纪七八十年月。 20世纪80年月,Heppner GH及Michelson S等对于肿瘤“生态体系”及“微不雅生态学”举行了发蒙式摸索;90年月,Pienta KJ等认为肿瘤是“顺应性体系”,并在厥后提出“生态医治”计谋。2006年,Maley CC等视肿瘤为“进化与生态历程”。同年Bissell MJ于“肿瘤生态学”一文中夸大,肿瘤嵌入繁杂的构造及器官情况并与之形成互作收集。2009年,Gatenby RA初次提出“顺应性医治。2016年,Ujvari B等提出“器官进化生态学”,随后出书国际上首部体系性论述肿瘤生态学的专著《Ecology and Evolution of Cancer》。2021年,Dujon AM等提出肿瘤生态与进化九年夜焦点主题以和相干科学问题。2024年,Somarelli JA等出书《Cancer through the Lens of Evolution and Ecology》。 以我国特点癌种“鼻咽癌”为切入点,罗伟仁于2023年构建了该疾病研究史首个体系性理论“鼻咽癌生态学”,夸大需运用生态与进化思维对于该疾病举行动态研究与临床实践;提出“肿瘤生态运气配合体”等新理念,主意“肿瘤是生态病,非基因病”。 “基因突变与份子通路于癌症进程中其实不是‘一镜到底’的主宰脚色,须将其置在生态学与进化这个年夜舞台中加以演绎。”于罗伟仁看来,生态学是一个伟年夜的宝库,该当努力掘客。 “现今,咱们正站于癌症研究史的要害十字路口,”罗伟仁暗示,“惟有打破旧有范式的枷锁束缚,人类抗癌战役才能迎来真实的拂晓。”