《肿瘤信息学》笔记

我是一个很容易被名字迷惑的人,仅凭名字就会爱上一个人。

听说这本书是因为看了豆豆看书记之肿瘤信息学(一),这样的书名,是够吊胃口的了:既有肿瘤又有信息。关注肿瘤是近几年的事,罗素说:

有三种情感,单纯而强烈,支配着我的一生:对爱情的渴望,对知识的追求,以及对人类苦难不可遏制的同情。这些感情如阵阵巨风,挟卷着我在漂泊不定的路途中东飘西荡,飞越苦闷的汪洋大海,直抵绝望的边缘。

我不能像豆豆那样写的那么细,那么理智,这里仅谈一些感性的认识。

在我固有的观念里癌症多少有种上帝丢骰子的感觉:是基因随机突变的结果。这是被本书作者第一个掰弯的观念。作者从组织学层面而非细胞学层面告诉我们:基因的突变不是因而是果,有某种比基因突变更深层的原因。

正如前言所讲:

既然癌症是由某种压力而起的,那么我们不禁要问:

  • 压力来自哪里
  • 压力如何导致癌变

也就是癌症的驱动模型,在书中第五章,作者在讨论了结直肠癌的基于APC基因突变的驱动模型和Warburg理论的能量代谢改变是癌症的驱动力模型之后,提出了自己的驱动模型:细胞增殖是一种逃生方式。

  • 是微环境的压力,而不是突变,导致了底层细胞的进化,并且在不同的发育阶段可能存在不同的压力。
  • 细胞增殖是细胞减轻这些压力的一种可行的并持续的方式
  • 选择特定的突变可能取决于特定的进化需求,即需求上调或者抑制某些特殊的功能。

这个观点让人眼前一亮:细胞的增殖是为了缓解生存压力。

就像爱情要有荷尔蒙的实体作为载体一样,压力这个概念性的名词也需要一个化学物质来寄托:透明质酸。

透明质酸是构成人体细胞间质、眼玻璃体、关节滑液等结缔组织的主要成分,在体内发挥保水、维持细胞外空间、调节渗透压、润滑、促进细胞修复的重要生理功能。透明质酸作为细胞间基质的主要成分,直接参与细胞内外电解质交流的调控,发挥物理和分子信息的过滤器作用。

在文中,作者给足了透明质酸篇幅,特别强调了其在癌症发生早期的重要作用。

当癌症开始转移,它已经进化成了另一个物种,其生存逻辑不同于原发癌。增殖以缓解压力,但是增殖本身也会带来压力,如何缓解增殖带来的压力呢?没有比转移更好的理由了。那么,癌细胞如何转移,转移之后又如何,它将如何适应新的环境?当细胞转移的时候,转移的是什么?

我们知道生物体的细胞不是游离在体内的,而是有组织地组织成能行驶特定功能的组织。所以一个细胞要逃逸,也需要一个基本的条件:初始速度。

当癌细胞开始转移的时候,它已经带着或多或少地带着癌细胞的烙印了:


  • 癌细胞可以刺激自我生长。
  • 癌细胞可以使肿瘤抑制基因失效,无视令其停止生长的命令。
  • 癌细胞拒绝对自己执行细胞凋亡程序
  • 癌症细胞却可以无限分裂
  • 癌症细胞可以刺激新血管的生成(血管生成作用)来支持肿瘤的生长。
  • 癌细胞可以脱离原本所在的位置或器官,侵犯周围组织或向身体远处扩散(转移)。
  • 癌细胞可以利用异常的代谢途径来产生能量。
  • 癌细胞可以通过隐藏或利用“检查点”逃避免疫系统中T细胞的攻击。

一旦一个癌细胞离开原发癌的位置,它所面临微环境(及其压力)都变了:原来的压力没有了,甚至它的所到之处还要营造那种压力。

要把隐秘的角落变成它的宜居之地,它必然也要迎来第二次的转化。


全书的最后两章落脚在:

  • 搜寻人类体液中的癌症标志物
  • 在公共数据基础上利用计算手段研究癌症

其实书中本不乏用公共数据来做论据的例子,也举例一些算法在癌症分类分期,数据挖掘上的应用。只有数据就像只有砖头而没有建筑师的泥瓦匠一样,也是盖不起来巴黎圣母院的。但是只有图纸而没有砖块,不过是纸上谈兵。

所以,要一边搬砖,一边惦记着诗和远方以及人类的苦难。

及其压力。

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