陳根:癌細胞的突變需要什麼「先天努力」?

文/陳根

所有癌症都在細胞中開始。

我們的身體由超過一億（100,000,000）個細胞組成，而癌症則始於一個細胞或一小組細胞的變化。癌細胞從出現到擴增，再到轉移，它們為了獲得生存空間爭奪養分，選擇了許多生命體無法實現的演化策略。

癌細胞的惡名昭著讓許多人認為，癌細胞在突變後能夠輕鬆奪取身體的控制權，進而成為「生命殺手」。但事實上，癌細胞想要獲得生命控制權，達到力壓其他細胞的程度，也需要很多先天「努力」和後天條件。

在先天努力方面，基因突變是癌細胞發展的關鍵。通常，基因可以確保細胞以有序和可控的方式生長和繁殖，而這也是為了確保身體當中所產生的細胞是健康的，以保證我們的身體健康。

基因突變，其實也就意味著我們身體當中某些基因可能已經被損害或者已經被丟失了，當細胞分裂時，突變可能偶然發生，當細胞開始突變的時候，這表示人的身體當中的一些健康細胞不再接受身體的指令，並且很有可能已經失控了。

突變的發生和細胞周期有關，例如修復基因突變，周期蛋白P53突變。但事實上，正常細胞和癌細胞裡P53的突變發生率相差不多，這說明僅僅有這些突變，對於推動癌細胞演化來說還遠遠不夠。

最近，《自然》的一項新研究指出，癌細胞中常見的染色體不穩定性很可能參與了癌症的發展和演化過程。這種不穩定性會直接造成體細胞基因拷貝數改變（SCNAs）的現象。具體來說，研究人員使用多樣本定相和SCNA分析來自22種腫瘤類型的394個腫瘤的1421個樣本，以顯示連續的染色體不穩定性導致普遍的SCNA異質性。

結果顯示，99%的腫瘤都至少帶有一種亞克隆（從一個克隆的DNA片段上分割幾個區域，分別將之克隆到新的載體上，獲得一系列新的重組子），而在45%的腫瘤中，有超過1/5的基因組都是亞克隆SCNAs，這說明，在癌症在演化過程中，染色體非常不穩定。一些乳腺癌細胞系中，亞克隆基因比例已經高達44%。

而在原始的癌細胞中，有49%的樣本會出現染色體丟失現象，例如丟失人類白細胞抗原基因，甚至8號染色體短臂完全消失，變成單倍拷貝。而還有一些基因區域，癌細胞明顯喜歡進行擴增，例如1號染色體上的BCL9，MCL1和ARNT，但不論是染色體的丟失還是擴增，都製造了腫瘤生長有利條件。

另外，還有一些基因也是癌細胞傾向於進行多倍擴增的，例如擴增 TERT 基因用於製造端粒，擴增MYC 基因用於生長和增殖。

除了選擇特定的基因，許多癌細胞還會選擇性地僅獲得或僅丟失來自父系或母系的染色體，染色體不穩定性可以使得能夠連續選擇SCNA，SCNA被確定為在整個腫瘤進化過程中經常平行發生的有序事件。

而這一系列事件都屬於癌細胞的演化法則，只是執行的版本不同。當然，儘管這種瘋狂的演化策略是癌細胞最終佔據其他細胞生存空間的手段，但也可能成為未來科學家進行重點打擊的方向。如果削弱演化優勢就能阻止癌細胞發展，那麼癌細胞的演化優勢也能轉變成醫療的優勢。