徹底了解癌症醫學 拆解致癌基因

醒報編輯部 2019/09/08 10:48 點閱 4775 次

2005年的春天,是我們這群腫瘤研究成員們的關鍵時刻。我們即將分道揚鑣,其中3人繼續留在臨床,把重點放在臨床研究和日常照料病人,另外4人將在實驗室中探究癌症,保持最少的臨床時間,每週只看一些病人。

腫瘤研究員分道揚鑣

選擇兩條路中的哪一條,全憑直覺。有些人天生就覺得自己適合作臨床醫師,有些則覺得自己是科學家。我的性向則自我實習的第一天起一直未變,臨床醫學雖然教我感動,但我卻是實驗室中的老鼠,是深受癌症基礎生物吸引的夜行生物。我思索在實驗室要研究的癌症種類,察覺自己已受到白血病吸引。

我雖選擇在實驗室作研究,但我的研究對象卻受一個病人支配,卡拉的病在我的生活中已經留下了記號。即使如此,在我把所有時間都花在醫院的最後這一段時光,依然有教我悸動的時刻,提醒我臨床藥物如何使我驚喜,教我著迷。

那是一天晚上在研究室裡,我們周遭的整個醫院已經寂靜下來,只聽到晚餐時分送餐具的金屬碰撞聲。室外空氣凝重,即將下雨。現在已經結為好友的我們7名研究醫師正在編寫病人名單,要移交給下一班的研究醫師。這時羅蘭大聲唸出她的名單,點出在我們兩年研究期間,她所照顧病人中辭世的名字。她靈光一現,停了一下,再在每個名字後面接一個句子,作為追憶的銘句。

病人也是朋友

這是即興的追思儀式,而她也在室內激起了迴響。我加入其中,唸出我去世的病人,並加上一、兩個句子悼念他們。

肯尼斯.艾莫,62歲,罹患胃癌的內科醫師。他臨終前希望的只是和太太去渡假,有點時間和他的貓玩耍。奧斯卡.費雪,36歲,罹患小細胞肺癌。他出生就有智能障礙,是媽媽最心愛的孩子。他走時,她把念珠穿繞在他指間。

當晚我對著我的病人名單獨坐,回憶這些名字和他們的臉孔,直到夜深。我們怎麼記得病人?這些人已經成了我的朋友,我的談話對象,我的老師,這是我的另一個家庭。我在書桌前,彷彿在參加喪禮,我的雙耳因情感澎湃而發熱,兩眼淚水盈眶。

我環視周遭空蕩蕩的書桌,注意到這兩年來如何迅速地重新塑造了我們7人。艾瑞克,自以為是、雄心勃勃、聰穎過人,如今謙遜也更內歛;艾德溫來的頭一個月原本開朗樂觀,如今常常公開嚷著要辭職,並表現得哀傷;有機化學家瑞克如今深受臨床藥物吸引,懷疑自己是否該回到實驗室;謹言慎行而成熟的羅蘭則以對腫瘤的玩笑,讓她精準的癌症評量更顯活潑。

卡拉的抗癌歷程

我們與癌症的遭遇磨去了我們的稜角;就像河裡的岩石一樣磨平我們,打亮我們。幾天後,我在化療治療室碰到卡拉,她正和護士閒談,彷彿碰到老友似的。由遠處幾乎認不出她來。

她頭一次到醫院來時那如紙一般白的臉色,如今已經有了幾許紅暈,她手臂上因一再化療所現的瘀青已經一一消失。她的孩子恢復了日常作息,她的先生回到工作崗位,她的母親也回到佛羅里達的家。

卡拉的生活已經差不多恢復正常。她告訴我她女兒偶爾會因夢魘而哭醒,我問她這是否是因她一年來和病魔搏鬥而造成女兒的創傷,她非常肯定地搖頭說:「不,她只是害怕躲在黑暗中的怪物。」

自她確診以來,已經一年多一點,她依舊服用6-MP和甲胺喋呤──布契納的藥和法柏的藥,用來阻礙殘留癌細胞成長的藥物組合。她回想起自己病程中的低谷,不由得厭惡地顫抖。但她體內的某個東西已經恢復了正常,逐漸在痊癒,她自己的怪物已經逐漸消失,就像她原來的瘀青一樣。

她的血液報告由實驗室送回來時,已經是完完全全地正常,她繼續在緩解。我既驚訝又欣喜,但在告訴她時還是保持謹慎的態度,盡量用中性的語調。就像所有的病人一樣,卡拉對過度的熱情深抱懷疑:為小小的勝利就歡欣鼓舞得意忘形的醫師,可能正在為病人作心理準備,要告訴病人最後失敗的壞消息。

但這回她沒有疑心的理由。我告訴她,她的血球數十分完美,今天不用再做測試。她知道,對於白血病來說,沒有消息就是最好的消息。那天夜裡,我寫完記錄,回到實驗室,那裡已經忙得像蜂窩一樣。

碩博士的癌症研究

博士後的研究生和研究所學生在顯微鏡和離心機邊打轉,偶爾聽到一些醫學辭彙,但實驗室所用的方言和醫學方言不同,就像在兩個相鄰的國家旅行一樣──兩者雖風格相似,但用的卻是不同的語言:「但在白血病細胞上使用PCR(聚合酶連鎖反應)應該可以發現這條帶狀。」

「你是在什麼條件下跑這個膠體?」「洋菜膠,百分之4。」「在這個離心步驟中, RNA有沒有分解?」我由保溫箱裡取出一盤細胞,這個盤中共有384個小孔,每一個的大小都無法容納兩粒米。

我已經在每一個孔裡放進了200個人類白血病細胞,然後由一堆未經測試的化學物中,加入一種。同樣的,我也準備了它的「雙生」盤──有兩個正常的人類造血幹細胞,在每一個孔內加入同樣的化學物。

每天會有幾次,自動顯微鏡相機會為兩個盤中的每一個孔照相,電腦程式會計算白血病細胞和正常幹細胞的數量。這項實驗是要找出會殺死白血病細胞但卻會繞過正常幹細胞的化學物質──針對白血病特別設計的治療。

以驚人繁殖力成長

我用移液管由每個孔洞裡吸出幾微升含有白血病細胞的液體,放在顯微鏡下。這些細胞看起來腫脹而古怪,細胞核膨脹,有一層薄薄的細胞質,意味著這個細胞已經完全被用來分裂再分裂,達到病態的狂熱。

這些白血病細胞由癌症研究所來到我的實驗室。它們在癌症研究所已經成長且被研究了30年。這些細胞還在以教人厭惡的繁殖力繼續成長,證明了這疾病可怕的力量。由技術上來看,這些細胞可以說是永恆不朽,而那些細胞來源的女性肉體,則已經死亡30年了。

慢性發炎恐導致癌症

早在1858年,維蕭就發現了這種繁殖的力量。他在顯微鏡下看著癌細胞的樣本,明白癌症就是細胞增生,是細胞的成長混亂、病態的結果。維蕭雖然看出、也描述了這種異常的重點,他卻無法瞭解其原因。

他主張發炎是身體對傷害的反應,造成發紅、腫大,啟動免疫系統,這才是造成細胞繁殖增生的原因,導致惡性細胞增長。他差不多說對了:慢性發炎,醞釀數10年之後,的確會造成癌症,但他卻沒有掌握到原因的核心。

發炎使細胞為了因應傷害而分裂,但這樣的細胞分裂是針對外在媒介如細菌或傷害的反應。而在癌症的情況下,細胞自主增殖;它是因體內的信號驅動而分裂。維蕭把癌症歸因於細胞周遭受到干擾的生理環境,卻未能瞭解癌細胞本身的真正干擾力量。

佛萊明的細胞研究

在維蕭位於柏林實驗室以南200哩處,在布拉格工作的生物學家瓦瑟.佛萊明試圖要找出異常細胞分裂的原因,不過他是用蠑螈卵而非人類的細胞作為研究對象。要瞭解細胞分裂,佛萊明必須想像細胞內部的解剖結構。

因此他在1879年用苯胺把分裂的蠑螈細胞染了色,這種用途廣泛的染料正是當年保羅.艾利許所用的。這個染色劑強調了如線縷般的藍色物質,位於細胞核深處,在細胞分裂前濃縮發亮,呈天藍色。

佛萊明稱這種藍色物質為染色體,他明白每個物種的細胞都有獨特數量的染色體(人類有46個,蠑螈是14個),染色體在細胞分裂時,經複製再平分到2個子細胞中,讓染色體的數量經代代分裂還能保持相同。但佛萊明無法找出細胞中這些神祕藍色「染色體」的其他功能。

馮.韓斯研究有進展

要是佛萊明能把他的顯微鏡片由蠑螈卵移到維蕭的人類細胞,說不定就能促成一個重要的觀念大躍進,瞭解癌細胞異常的根本。後來是維蕭的前助理大衛.保羅.馮.韓斯曼,遵循佛萊明和維蕭的腳步,在這兩者之間作了邏輯的大躍進。

他用顯微鏡檢查了用苯胺染色的癌細胞,注意到佛萊明的染色體在癌細胞上特別異常。這些細胞的染色體已經分叉、磨損、支離破碎,有的斷裂又重接,有的則是3個或4個連在一起。

馮.韓斯曼的觀察帶來了深入的推論。大部分的科學家依舊在尋找癌細胞上的寄生物(有些病理學家對班尼特自然化膿的理論依舊念念不忘),但馮.韓斯曼主張,癌細胞真正的異常在於其內部這些物質──染色體結構的異常,因此是癌細胞本身的異常。

但這究竟是因是果?癌症是否改變了染色體的結構,還是染色體的改變加速了癌症的發展?馮.韓斯曼已經觀察到染色體改變和癌症的關聯,他需要的只是一個聯結這兩者因果關係的實驗。

這其間所欠缺的實驗聯結,出現在席奧朵.波威利的實驗室裡,他也是維蕭的前助理。就像佛萊明以蠑螈卵作實驗一樣,波威利也選擇研究簡單生物的簡單細胞,他收集了那不勒斯附近迎風海岸上的海膽卵來作研究。

波威利研究海膽卵

海膽的卵就像動物王國大部分的卵一樣,是一雌一雄單配的,一旦有一個精子進入了卵子,卵子就立刻升起障礙,以避免其他精子進入。受精之後,卵子分裂,生出2個、接著是4個細胞,每一次都複製染色體,在兩個子細胞之間平分。

波威利為了要瞭解這種自然的染色體分離,因此設計出極不自然的實驗,他不讓海膽的卵只被一個精子受精,而用化學物質剝除了卵子的外膜,強迫以兩個精子讓卵子受精。

波威利發現,這種多重的受精加快了染色體的混亂。兩個精子為一個卵子受精,造成每個染色體都有3個,這個數目不可能平分。

染色體異常

海膽的卵無法在子細胞上作出染色體的適當分裂,因此造成內部極度混亂。少數獲得所有三十六個海膽染色體的細胞就能正常發展,而所得染色體組合不對的細胞,就無法發育,或者放棄發育,因此出現混亂而死亡。波威利的結論是,染色體必然帶著細胞適當發展與成長的重要資訊。

這個結論讓波威利對癌細胞異常的主要原因作出就算不牽強,也可算大膽的揣測:癌細胞的染色體有嚴重的異常,因此波威利認為染色體的異常很可能就是癌症病態生長的原因。

《萬病之王:一部癌症的傳記,
以及我們與它搏鬥的故事》

作者:辛達塔.穆克吉
譯者:莊安祺
出版社:時報出版