如果生物由癌細胞組成

云開

奇形怪狀的海拉細胞

一直以來，人們都有長生不老的夢想，可惜正常的人體細胞的壽命都是有限的，因此這個夢想始終無法實現。直到“海拉細胞”的出現，這才讓人們第一次看到了希望。

長生不老的癌細胞

1950年，29歲的美國女性海瑞塔·拉克斯患上了一種當時醫(yī)生還很不了解的疾病：宮頸鱗狀細胞癌。主治醫(yī)生喬治·蓋伊為了了解病情，制作了拉克斯的子宮頸組織切片，他沒想到，這管代號為“海拉”的細胞正是人類苦尋不得的不死細胞。

“海拉”與蓋伊以前培養(yǎng)的細胞不同，它們長勢很快，一個晚上數量就能翻倍，而且只要空間夠大，它們就能持續(xù)生長。最奇怪的是，它們的壽命很長，長到細胞的主人拉克斯已經因疾病死去，長到70余年后的今天，“海拉”仍然存活。

海拉細胞為什么“永生不死”？醫(yī)學家經過多年研究，發(fā)現原來像海拉細胞這樣的癌細胞上的端粒酶很特別，可以一次又一次地把與壽命關系密切的端粒重新加到細胞末端，讓端粒變長，于是細胞就得以反復“續(xù)命”。

海拉細胞離體可以長期生存，而且生理活動與正常細胞也沒有多大區(qū)別，同樣要制造蛋白、不停分裂等，因此海拉細胞成了體外人體細胞實驗的最佳選擇。海拉細胞首次大展身手是幫助研究小兒麻痹癥的疫苗。1951年底，世界上出現了有史以來最嚴重的小兒麻痹疫情，人們害怕而無助，好在海拉細胞幫了大忙。研究人員用誘發(fā)小兒麻痹癥的脊髓灰質炎病毒感染海拉細胞，通過觀測感染后細胞的形態(tài)變化，研發(fā)了小兒麻痹癥疫苗。

從此，海拉細胞在科學史上發(fā)揮了巨大的作用：人們利用海拉細胞研究致癌基因和抗癌基因，開發(fā)治療白血病的藥物;研究乳糖的消化、性病的傳染、長壽的秘密等科學謎題;試管嬰兒培育、基因復制過程、基因圖譜繪制等精尖生物技術的發(fā)展也離不開海拉細胞的幫助。

現在，世界多個著名生物實驗室都配有海拉細胞的培養(yǎng)試管，還有專門的生物工廠將海拉細胞制成商品，售賣給有需要的實驗室。據估算，如果把人們培養(yǎng)過的所有海拉細胞依次排開，總長度將超過10萬千米，重量高達5000萬噸。拉克斯就以這樣的方式“存活”至今。

生物體內的癌細胞

既然海拉細胞在體外能長生不老，如果它們生長在生物體內，能不能使生物得到永生呢？答案我們已經知道了，如果癌細胞在人體內不斷擴散，人類不但不能永生，反而會更快死亡。為什么會這樣呢？

正常細胞構成的組織器官和被癌細胞占領的組織器官

首先，癌細胞是異質化的細胞，這意味著同一種惡性腫瘤細胞在不同患者體內或者同一患者的不同部位都可能不一樣。癌細胞之所以如此不同，根源在其遺傳物質不穩(wěn)定，癌細胞本身就是正常細胞基因突變而成，所以即使是同一器官或組織的細胞，突變后也會變成不同的癌細胞。隨著異質化程度的上升，癌細胞會越來越明顯地表現出與正常細胞不同的特性，包括免疫特性、生長速度、侵襲能力等各個方面的差異。

這些差異會導致癌細胞無法協(xié)同完成某一項任務。比如呼吸，膈肌和肋間肌共同收縮使人體吸進空氣，膈肌及肋間肌松弛時人體呼氣，這項胸腹部肌肉細胞習以為常的工作交給癌細胞也許會一塌糊涂。由于癌細胞生長速度不一致，有些細胞發(fā)育到可以收縮和舒張的程度時，另一些細胞已經開始往其他部位擴散，還有的細胞可能剛剛分裂出來，這樣，癌細胞如何協(xié)作完成持續(xù)性的收縮、舒張工作呢？

不僅同一組織和器官的工作無法完成，癌細胞也無法形成多種組織和不同器官，因為它們不具有這樣的分化能力。分化是指干細胞發(fā)生生理和形態(tài)上的變化從而發(fā)育成多種細胞、組織和器官的過程，也許你要說，癌細胞的異質化不就是類似的過程嗎？并非如此，因為癌細胞異質化本質是沒有方向和規(guī)則的，最終會變成什么樣子并不可控，幾乎不可能像正常細胞一樣分化成具有功能的組織和器官。即使癌細胞很巧合地分化成了具有不同形態(tài)和功能的細胞，它們也只會混亂地擠在一起，就像一堆胡亂組合的積木。

這堆胡亂組合的細胞還有一種可怕的能力，那就是不受限地生長。普通細胞在相互接觸時就會停止生長，但癌細胞不遵守這一規(guī)則，它們即便相互碰撞，也會你擠我、我擠你，繼續(xù)爭搶著變大、變多。因為這種特性，癌細胞能比普通細胞搶奪到更多的氧氣和養(yǎng)分供應，導致其他細胞紛紛死去。而隨著癌細胞越來越多，機體無法提供足夠的養(yǎng)分時，外部的癌細胞還會搶占內部癌細胞的資源，使得內部癌細胞也無法生存。最終結果就是，腫瘤邊長邊爛，外長內爛，越長越爛，直到機體崩潰。

癌細胞組成的生物

不過，并不是所有由癌細胞組成的生物都無法生存，換一種活法，也許也能過得精彩?？茖W家們最近發(fā)現，營寄生生活的粘孢子蟲就是這樣一種特別的生物。

粘孢子蟲會寄生在環(huán)節(jié)動物、魚類、兩棲類、爬行類和哺乳類等多種動物身上，目前已經發(fā)現的粘孢子蟲超過1100種。但即使類型和數量如此豐富，人們對這個物種的了解也并不多，因為它具有一些獨一無二的特點，人們很難跟蹤觀察并分類。雖然粘孢子蟲是多細胞生物，但是不具有其它動物具備的任何器官，身體由硬化的上皮包裹大量可以無限繁殖的細胞組成。粘孢子蟲寄生在宿主身上時會形成包囊并堆積成瘤狀，引起宿主組織充血或潰爛，機體缺氧和營養(yǎng)不足，直至宿主死亡，就像癌癥晚期的癥狀一樣。

最重要的是，粘孢子蟲的基因組成跟普通生物很不一樣，它沒有限制細胞生長和增殖的抑癌基因，沒有生產調控細胞凋亡的蛋白水解酶的基因，也沒有降解蛋白質的酶的基因。因此，如果提供適宜的環(huán)境，粘孢子蟲可以永遠存活下去，沒有自然壽命限制。這樣看來，粘孢子蟲確實很像由癌細胞組成的生物，它也像我們期待的那樣可以長生不老！也就是說，癌細胞確實可以讓生物長生不老。

可是，粘孢子蟲是如何依靠簡單的細胞完成發(fā)育和生殖過程的，又為何能維持細胞的無限生長而不會被撐破身體？這些問題科學家還沒搞清楚。更何況，人類要完成的生理過程比粘孢子蟲要多得多，如果人體全部由癌細胞組成，又該如何保證這些生理過程的實現呢？想依靠癌細胞實現永生，人類還有很長的路要走。

粘孢子蟲體內的細胞很像癌細胞（左圖為顯微鏡下的粘孢子蟲，右圖為染色后的粘孢子蟲。）