你好，我是王立铭，欢迎来到我的《科学前沿课：众病之王的解决方案》。
在课程的第一模块里，面对癌症这个顶级难题，我们的解决思路是从粗糙到精准。在抗癌道路上，我们不断开发出更精确的肿瘤切除技术、更好的抗癌药和药物投送系统。
在这条路上，我们取得了辉煌的胜利。
但是你有没有发现一个问题？
上一个单元从头到尾，我们对抗癌细胞的思路其实是一样的。
我们把癌细胞当成身体里发生了异常的怪胎，去仔细寻找它们和正常身体细胞到底哪里不一样，然后依据它们特殊的位置、形态或者基因特征，开发出更精确的治疗手段，去识别和杀死癌细胞。
这种治疗癌症的方式对吗？
当然没错，而且也取得了一系列重大的成就。
但是，如果我们只用这一种思路对抗癌症，是很局限的。
这一讲，我们试着打开思路，看能不能从另一个角度解决癌症这个难题。到最后你会恍然大悟，这个新思路其实很自然，也非常有效。
1.癌和人体系统的“相爱相杀”
首先，我们来想想从粗糙到精确的这个思路，到底局限在哪儿呢？
简单来说，当我们利用差异来消灭癌细胞，我们其实是在孤立地看待癌细胞。
那问题就来了，癌细胞是孤立存在的吗？它们能孤立存在么？
不能。
癌细胞、癌症组织，和正常的身体细胞、整个人体系统之间存在着千丝万缕的联系。
所以，如果我们升高一个层次，站在整个人体系统的角度去审视癌细胞，说不定就能从它们和人体系统之间的各种隐秘关系中，挖掘出对抗癌症的新思路。
顺着这个想法，我们先来看看，癌细胞和人体系统之间到底存在什么关系。
从概念上说，它们之间至少存在两类特别重要的关系。
第一个关系，获得支持。
任何人体细胞都无法在孤立环境中生长，它们总是需要得到人体系统的支持。
比如充足的氧气和营养供应，比如产生的废物得到及时清理，比如细胞所处的微环境要足够友好，能支持它的生存和繁殖等等。
癌细胞当然也一样。而且因为癌细胞的生长繁殖要比正常身体细胞更加旺盛，它们对人体系统支持的要求可能会更特别，甚至更苛刻。
从诞生、生长、分裂繁殖，到死亡的整个周期里，癌细胞都需要来自周围环境的支持。
第二个关系，逃避追杀。
癌细胞想要在人体当中自由繁殖，还必须能逃避人体免疫系统的识别和追杀。
我们知道人体有非常发达的免疫系统。这套系统除了能够识别并且杀伤外来的细菌病毒之外，还能够识别人体当中产生的异常细胞，并且把它们迅速杀死。
其实有人估算，因为难以避免的基因变异，人体当中每天都会产生成百上千个具备快速的生长和繁殖能力的癌细胞，但是它们当中绝大多数都会在第一时间被人体的免疫系统发现并杀死，根本不会发展成癌症。
反过来说，那些最终发展成癌症的癌细胞，肯定是通过了某个方式，逃避了免疫系统的追杀。
也就是说，癌细胞和人体系统之间有着相爱相杀的关系：一方面需要从人体系统中获得支持，一方面需要逃避人体系统对它们的追杀。
说到这儿， 你是不是能想到一些对抗癌症的新思路？
既然癌细胞的生长繁殖需要人体系统的支持，那如果切断人体对癌症的支持系统，是不是就可以釜底抽薪地杀死肿瘤呢？
既然癌细胞能逃脱免疫系统的追杀，那如果重新激活人体的免疫系统，让它们恢复对癌细胞的识别和杀伤能力，是不是也可以杀死肿瘤呢？
好，接下来我们就沿着第一种思路深入下去，看看能不能通过破坏掉肿瘤的生命支持系统，来消灭癌症。
2.癌细胞获得支持的三个阶段
在思考怎么破坏之前，我们得先了解清楚癌细胞具体是如何获取人体系统支持的。
总体来说，这个过程可以分为三个阶段。
第一个阶段，癌细胞的疯狂分裂繁殖需要得到人体系统的批准放行。
在人体这样的复杂多细胞生物体内，每一个细胞的分裂繁殖都是受到严格控制的。
癌细胞当然也是如此。
虽然癌细胞通过基因突变获得了不受控制的分裂和繁殖能力，但是它们始终还是需要得到人体的批准。
具体来说，人体环境里始终存在着一些生物信号，比如说各种各样的“生长因子”蛋白，能够给细胞的分裂繁殖开绿灯。
这些绿灯信号本来是为了身体正常细胞的更新换代，没想到被癌细胞钻了空子。癌细胞直接借用这些开绿灯的信号，甚至偷偷改造自己周围的细胞，让它们专门多生产、多分泌一些开绿灯的信号，帮助自己分裂繁殖。
第二个阶段，肿瘤的快速生长需要人体血管系统的支持。
单个癌细胞的生长需要大量的养料和氧气供应，等癌细胞越来越多，肿瘤的尺寸到达肉眼可见的毫米级别的时候，它们周围现成的养料和氧气就不够用了。
这个时候，癌细胞就要发明新的办法从人体获取支持。
早在上个世纪，已经有不少实验室观察到，在快速生长的肿瘤内部总是伴随着密密麻麻的毛细血管。如果切断这些血液供应，肿瘤的生长就会变得非常慢。
基于这些早期研究，在1970年代，哈佛大学的科学家福克曼就提出了一个假说，也许癌细胞会主动释放促进血管生长的信号分子，让血管快速生长到肿瘤的周围和内部，运输更多的养料给癌细胞。
之后的二三十年里，人们还真的陆续从癌细胞当中提取出好几种能够促进血管形成的信号分子！
特别是在1989年，美国基因泰克公司的科学家从癌细胞分泌的物质里提取出一种名叫血管内皮生长因子（VEGF）的信号分子，这种信号分子的功能有点像一个信号灯，它会持续地发出广播，告诉周围的血管，让它们朝着自己的方向快速生长。
这种信号分子本来对于人体血管系统的生长发育是非常重要的。
但肿瘤借用了这个信号，让更多的血管进入到自己内部，为自己提供养料和氧气。
第三个阶段，癌症的转移和扩散也需要人体系统的支持。
我们知道，在癌症的晚期，疯狂生长的癌细胞会突破肿瘤的边界向外扩散，甚至通过人体的循环系统转移到其他器官上去继续生长。
癌细胞的这种运动能力当然和它们自己的特性相关，比如说，癌细胞之间的黏性一般比较差，很松散，很容易脱落。
但是这些处在肿瘤边界上、蠢蠢欲动的癌细胞，也需要人体系统的绿灯放行才有可能真的迁移到人体的其他地方生根发芽。
比如说，在真正的肿瘤迁移发生之前，癌细胞会提前分泌一些生物信号，顺着血液循环系统在身体到处游走，寻找一个合适的第二定居点。
在那里，癌细胞还能遥控建设一个适合自己生存的环境，提前准备好基础设施——比如帮助癌细胞定位的信号，和运输养料和氧气的血管——让远道而来的癌细胞能准确定位、靠岸、重新开始分裂繁殖。
所以，你可以看到，从最早期开始，癌症就在非常精明地利用和改造人体系统自带的生物学信号，推动自身的疯狂繁殖，促进血管给自己提供营养支持，甚至是在人体内给自己创造新家。
有了这个更具体的认知以后，我们就可以顺着这三个阶段，分别破坏癌症的生命支持系统，比如怎么样让癌细胞不能借用人体的生长信号、不能给自己建造新血管、不能给自己建造新家。这些问题直到今天都是前沿的研究方向。
一个特别成功的例子，就是利用了第二阶段：通过抑制血管的形成，让肿瘤无法获取充足的营养和氧气供应。
在2004年，基因泰克公司的安维汀（avastin）正式上市。
我们知道，肿瘤可以通过分泌血管内皮生长因子，让血管快速生长到它的周围和内部。
这种药物能够精准抑制血管内皮生长因子的功效，阻止肿瘤周围的血管生成，从而起到治疗肿瘤的作用。
在过去这十来年，有超过十个类似的药物陆续上市，它们的具体作用机理不一样，但是治疗逻辑大同小异：都是通过抑制肿瘤周围的血管新生来治疗癌症的。
3.挖掘内力 vs 借助外力
说到这儿，你应该已经感觉到了“发掘内力”这个思路的伟大之处了。
其实，这个思路除了激发出很多治疗的新手段外，还有非常独特的优势。
那就是，基于这个逻辑开发出来的药物，很有可能不光适用于一种癌症，而是对很多不同种类的癌症都能发挥作用。因为不管癌细胞是如何产生的、生长在什么部位，它都需要和人体系统发生关系。
就拿我们刚刚提到的安维汀来说，它已经被用来治疗包括肠癌、乳腺癌、卵巢癌、肺癌、肾癌、宫颈癌在内的很多种癌症，而且都收获了很好的治疗效果。
相比之下，如果单纯是借助外力来对抗癌症，那么开发出来的药物尽管可以很精确地识别和杀死特定的癌细胞，但是可能只对单一类型的癌细胞有作用。
比如说我们上个单元提到过的格列卫，它几乎就只能用来治疗慢性粒细胞白血病，而且还只能是那些DNA发生了重组、产生了那种叫BCR-ABL的杂种蛋白的白血病患者。
所以，从这个角度说，从外力到内力的这一次重大升级，也许还会把对癌症的治疗手段重新从精确带回到粗糙。
当然啦，这回的粗糙可不是真的粗糙，它是建立在人类深刻理解癌细胞和人体系统之间的复杂关联的基础上的，其实说从精确到普遍，甚至是返璞归真也许更合适一些。
这一讲，我们有了解决难题的新思路，那就是“从外力到内力”。
英语有句话叫“Think out of the box”, 意思是跳出盒子想问题，也就是跳出思维定式。
这个新思路的产生，就是因为我们跳出了单点看癌细胞的固有思维，站在了一个更高的角度，才意识到可以去挖掘癌细胞和人体系统之间的隐秘关系，利用内力对抗癌症。
我们和癌症的对抗，也从一对一的格斗，变成了系统性的战役。
“从外力到内力”这个思路会在接下来的课程里体现得更明显。
你将会看到，这种思路有可能彻底改写人类对抗癌症的路线图。
我们下节课见。
