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我们是不是遗漏了一个关键维度，即癌症的真实性质？毕竟，癌症是人类最古老的敌人之一。在古希腊时期，医学之父希波克拉底（Hippocrates）将其称为“karkinos”，意为“螃蟹”。人们一厢情愿地认为，作为医学的研究对象，这种恶疾已经得到了全方位的审视。然而，令人难以置信的是，事实并非如此。
“谷歌学术”是谷歌推出的专门用于查找科学文献的服务。当我们用“cancer”一词进行检索时，可以找到近500万篇文章！这些研究既有针对预防措施、早期检测、局限性癌或转移癌的治疗方法的，也有预防性疫苗及致病因素（肝炎、人乳头瘤病毒等）识别的。正是这些致病因素使健康细胞产生癌变。对我们这些科研人员来说，癌症是一个极其庞大且复杂的领域。
好在我所从事的进化生物学研究带来了一些全新的、关键性的认知。许多研究方向才刚刚起步。癌症很可怕，它远不只是一种影响人类和动物的疾病。这一生物过程影响了整个生物世界。它甚至有助于理解包括人类在内的多细胞生物的起源与分化。要了解生物体与癌症之间错综复杂的联系，我们必须回到这种关系诞生之初，也就是多细胞生物出现之时，即前寒武纪时期。这是地球经历的第一个地质时期，自45亿年前地球诞生起到5.4亿年前止。正是在这个遥远的时期，“敌人”出现了。
作为一种生态过程，癌症同样遵循支配其他生态系统的规则。因此，我们应当在进化生物学的启发下，重新思考人类与癌症之间的关系。得益于达尔文于1859年提出的理论，我们能够更好地认识这只“螃蟹”，并寄希望于有朝一日可以战胜癌症。1879年，达尔文在写给好友胡克（Joseph Hooker）的信中提到了开花植物（又称被子植物）诞生及快速传播的“恼人之谜”（abominable mystery）。癌症在漫长发展过程中发生的进化同样令人感到烦恼。
我将在本书中讲述癌症的“恼人之谜”，并用我和同事的最新研究成果加以支撑。
作为一名进化生物学家，我为何会对癌症产生兴趣？事实上，它早就猝不及防地闯入了我的生活。在我16岁的时候，母亲罹患乳腺癌。当时，她陪一位焦虑的朋友去看医生，自己也打算做一次胸部摄片检查。结果，她的朋友身体健康，她自己却被发现在体内有一个直径为6毫米的肿瘤。母亲患病的消息对我们一家来说是一个巨大的打击，特别是母亲的初步诊断结果并不乐观。肿瘤科医生坚持认为母亲需要尽快动手术。年少的我突然意识到，生活可能随时陷入一种结果未知的变化之中。母亲会痊愈，会因癌症去世，还是会一直活在悬于头顶的达摩克利斯之剑
的威胁之下？结果，第三种和第二种情况先后成为现实。母亲的病持续了25年。她接受了当时的一切治疗手段，比如手术切除、放射疗法、激素疗法、化学疗法等，与之伴随的是癌症的复发，以及各种好的、坏的、灾难性的消息。最终，那只“螃蟹”躲过了所有攻击，开始扩散，最后占据上风。我承认，在很长一段时间里，我坚信母亲不会死于癌症：只要定期接受医疗随访，就一定能够尽早发现每一个新发或者复发的癌症。因此，从理论上说，癌症不难治愈。就在母亲去世前几个月，当我得知她的病情已经不受控制的时候，那种震惊和悲伤交织的心情至今记忆犹新。从那时起，摆在我面前的唯一问题便是她还剩多少时间，能以怎样的状态活着？我的母亲还有多少时间可以单纯感受活着的那份美好？
在得知母亲患癌后的数年里，我并没有意识到自己与癌症研究直接相关。正如当时人们介绍的那样，癌症研究属于医学范畴。然而，我自小却对生物学非常痴迷。好奇心将我引向生态学和动物行为学，进而走向进化生物学，研究自地球生命诞生以来，物种通过自然选择实现进化的方式。我无法解释这种痴迷从何而来，它的存在仿佛理所当然，就像大家常说的，它“刻在我的基因里”。那时，我丝毫没有意识到可以用这些方法来研究癌症，也没想过有一天我会坐在陷入昏迷、奄奄一息的母亲身边，撰写我第一篇进化生物学视角下关于癌症的论文。该论文发表于《感染、遗传学和进化》（ Infections, Genetics and Evolution ）杂志。我非常感激杂志主编蒂鲍伊伦茨（Michel Tibayrenc）博士接收了我的文章。对我而言，这是缓解无助感的一剂良药，更加坚定了我用自己的专业为癌症研究助力的想法。
癌症是最难治愈的疾病之一，也是心理上最难承受的疾病之一，这是因为它类似一种内部叛变。与细菌、病毒等来自体外的入侵者不同，这只坏“螃蟹”来自人体内部，是由于我们自身的细胞出了问题。但癌症又是一个“外来户”。进化科学正好可以解释为何癌症既是“自我”又是“非我”。
直觉早就告诉我，这只“螃蟹”是一个有生命的实体。它绝不是一个简单的“管道”问题。我们面对的并非一条只需要疏通即可修复的堵塞动脉。
癌细胞的增殖方式与单细胞生物的增殖方式相同。但是，它听命于谁，为何会乖乖听话？毕竟，癌细胞是我们自己的细胞，而它的增殖却能杀死我们。因此，我们自然会产生这样的疑问，究竟是谁掌控了这个极其特殊的过程。该疾病另一个令我不安的地方便是它邪恶的特性，特别是它能令治疗突然失效。我们从来没有见过一条被疏通的动脉为了尽快再次被堵而努力地绕过治疗。只有发生变化和进化的生命体才能做到这一点。将癌症视为有生命的实体不只是一个语义层面的问题，它意味着支配地球上其他生物行为和进化的规则同样适用于癌症。因此，进化生物学的视角必不可少。遗憾的是，在我的大学时代，还没有融合医学、健康和进化的课程：如今，它在法国才刚刚起步
。出于对动物世界的痴迷，我开始涉足其他研究方向，特别是寄生虫学。该学科研究寄生虫利用其他生物的方式，以及宿主忍受、应对寄生带来的限制并与之共同进化的过程。因此，我有幸在法国国家科学研究中心（CNRS）
高级研究员雷诺（François Renaud）和第戎大学教授赛齐伊（Frank Cézilly）的指导下完成了一篇论文。这两位兼具热情和魅力的科学家分别是寄生虫进化和动物行为学领域的专家。在新西兰奥塔哥大学普兰（Robert Poulin）教授门下，我完成了寄生生态学和寄生虫进化的博士后研究。3位导师为塑造我的科学观提供了很大的帮助。虽然当时我还没有意识到这一点，但相关知识和随后开展的研究确实让癌症走入我的研究视线。
尽管这听起来令人震惊，但癌细胞在许多方面确实与寄生虫有相似之处，它们都将人体当作“大酒店”。当时，我对能够操控其他生物行为的寄生虫展开了研究。几年后，该研究开始为人所知。此时，我注意到盖滕比（Robert Gatenby）教授的研究成果。他从进化视角研究癌症，并作为报告人受邀参加在美国旧金山举办的“进化与癌症”主题会议。在得知这一消息后，我决定去见一见他。经过多番接触和交流，我开始叫他鲍勃（Bob）。这是一位杰出的科学家。同时身为肿瘤学家、进化生物学家和数学家的他非常聪明，更重要的是，他待人亲切，极其谦和。鲍勃是美国佛罗里达州莫非特癌症中心（Moffitt Cancer Center）放射学系的主任。该中心背靠医院，专门从进化生物学视角研究癌症。在大楼入口，墙上硕大的字体写着“勇气比癌症更加强大”（Courage is stronger than cancer）。然而鲍勃说他不喜欢这句话，他还强调父亲之所以死于癌症并不是缺乏勇气，而是因为治疗失败。我的母亲也是如此。像我们这样经历亲属患癌去世且有相同感受的人可能多达数百万。另一位对我非常重要的科学家是梅利（Carlo Maley）教授。目前，他在美国亚利桑那州立大学工作。他的研究融合了进化和癌症学，坚定了我作为一名进化生物学家也可以参与癌症研究的信心。
你应该已经意识到，对癌症的认知远远超出了医学范畴。它甚至成为一个纯粹的进化生物学问题。正如生物学家杜布赞斯基（Theodosius Dobzhansky）1973年所说，“如果不从进化角度思考，生物学的一切将毫无意义”。癌症也不例外。这个有生命的实体一旦形成，便会在人体内进化。它所遵守的规则及面临的限制，如对资源的需求、竞争、捕食、迁移等，无异于生态系统中的其他生物。癌症是体细胞的进化，也就是说，它涉及的是体细胞，即人体的非生殖细胞。它们会在一生中进化，其中部分细胞可能引发癌症。当谈及进化时，我们通常想到的是通过生殖细胞实现的代际进化，而不是身体内细胞在存续期间发生的进化。然而，这种体细胞的进化是真实存在的，并不稀奇。试想一下，你向一座岛屿引入一种鸟类，并有机会在500万年后回到这座岛上。到时，你不会因为鸟的进化而感到惊讶。它们将分化成多个品种，这些品种被称为子代种。如果你不是在500万年而是50万年后就回到了岛上，那么这种进化可能没那么强烈，但仍可以被察觉。如果只能等500年，你还是会发现某些基因的变异体的出现频率有所变化。因此，我们可以认为，人类是一座生机勃勃的岛屿，细胞是这座岛上的居民。对它们而言，用80年的时间完成一次进化绰绰有余。人类从胚胎期到80岁，许多方面都发生了变化。鉴于此，进化的可能性大大增加。对你来说，这可能有些陌生，但之后你会发现，癌细胞在这方面与洞穴鱼有相似之处。
我非常有幸能够在法科研中心工作。这里赋予研究员极大的自主性。于是，在2011年，我创办了癌症进化与生态学研究中心（CREEC）
。另一件幸运的事情是，一位杰出的科学家在中心成立之初就加入了我们。他就是同样身为进化生物学家，同时也是疾病建模专家的罗什（Benjamin Roche）。如今，他已成为法国发展研究所（IRD）的高级研究员。我们共同管理CREEC这间中心。和我一样，罗什也想通过其他科学手段来研究癌症。而且，他的一位亲人也因癌症去世。
同样在2011年，我在另一个于旧金山举办的会议上结识了澳大利亚迪肯大学的研究员乌伊瓦里（Beata Ujvari）。我们志趣相投。于是，从那时起，我们最多隔3天就要用电子邮件或视频电话交流一次研究成果。为了方便合作，我们共同创办了国际联合实验室（LIA）。虽然存在地域阻隔，但无论在行政层面还是科研层面，这间实验室都将我们联系在一起。此外，蒙彼利埃癌症学研究所（IRCM）的两名杰出研究员勒康（Laurent Le Cam）和贝尔内（Florence Bernex），以及我们接下来还会再次提到的盖滕比、皮若尔、阿利克斯-帕纳比埃（Catherine Alix-Panabières）也正加入这间“没有围墙”但非常活跃的实验室。我们的其中一个研究涉及一种攻击袋獾的惊人癌症。这种癌症具有传染性，我会在后面的章节中进一步说明。
在很长一段时间里，癌症学与进化生物学的共同发展不为人知。然而自20世纪70年代起，一些重要的出版物已将癌症视为进化生物学领域的问题。但彼时，人们还没有做好思想准备，而且这些研究几乎没能引起人们的注意。直到最近十几年，学界才意识到，进化生物学有助于增进我们对癌症及其起源，以及肿瘤生长方式的理解，进而探究癌症失控并夺走性命的原因。
如果说进化生物学对洞悉癌症的深层机制非常重要，这就意味着我们需要将其融入医学研究之中。但是，进化生物学家手中并没有成套的解决方案。我们只是从另一个角度看待肿瘤学家面临的问题，从而获得不同的发现。因此，两个领域的科学家必须通过合作以求更好地预防癌症，提高治疗效果，最终令这只“螃蟹”不再对人类造成伤害。
接下来，我们将讲述一段全新的科学冒险。你会进入一名科研人员的大脑，与他共同面对1001个问题，感受他想要破解癌症奥秘的执念，以及找到突破口以期改变一切的决心。