一位海軍軍醫(yī)的頓悟

上世紀(jì)60年代，美國(guó)海軍的一位醫(yī)務(wù)官，猶大·福克曼（Judah Folkman）博士正在負(fù)責(zé)發(fā)明一種保存新鮮血液的方法，以滿足美國(guó)第一艘核動(dòng)力航母在海上幾個(gè)月內(nèi)的手術(shù)需求。為了檢測(cè)他的儲(chǔ)血系統(tǒng)，福克曼設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以查看儲(chǔ)存的血液是否能滿足小型活體器官的需要。他摘除了一只兔子的甲狀腺，將其放在一支玻璃試管里，然后向試管內(nèi)灌入儲(chǔ)存血液，他看到，這些血液能讓甲狀腺繼續(xù)存活。接下來(lái)的問(wèn)題是：該系統(tǒng)儲(chǔ)存的血液對(duì)處于愈合過(guò)程中，正在迅速繁殖的細(xì)胞也會(huì)有用嗎？為了找到答案，福克曼向摘除的兔甲狀腺內(nèi)注射了以快速繁殖循環(huán)而聞名的癌細(xì)胞，一個(gè)驚喜在等著他。

注射進(jìn)的癌細(xì)胞發(fā)展成了腫瘤，不過(guò)都只有針頭大小。起初，福克曼以為這些細(xì)胞已經(jīng)死亡。但是當(dāng)他將這些細(xì)胞注射到老鼠體內(nèi)時(shí)，癌細(xì)胞便迅速長(zhǎng)成了巨大而致命的腫瘤。試管里的兔甲狀腺和活鼠之間有什么不同呢？有一個(gè)不同對(duì)于福克曼來(lái)說(shuō)是很明顯的：在老鼠體內(nèi)生長(zhǎng)的腫瘤是和血管交織在一起的，而試管內(nèi)甲狀腺里的腫瘤則沒(méi)有血管滲入。這一認(rèn)識(shí)可能得出這樣的結(jié)論：如果癌性腫瘤不能成功地將血管轉(zhuǎn)為己用，它就根本不能生長(zhǎng)。

福克曼被這個(gè)假設(shè)吸引了，他在手術(shù)實(shí)踐中找到了大量的正面證據(jù)。他切除的所有癌性腫瘤都表現(xiàn)出一個(gè)相同的特點(diǎn)，這些腫瘤都極其依賴(lài)脆弱而扭曲的血管為其提供養(yǎng)料，因?yàn)樗鼈儗?shí)在是生長(zhǎng)得太快了。

圖5 血管生成或血管新生過(guò)程。包括新血管的增殖過(guò)程，將一群通常是無(wú)害的非正常小細(xì)胞（稱(chēng)為原位腫瘤）轉(zhuǎn)變成能擴(kuò)散到其他器官中的大塊腫瘤的過(guò)程。阻礙新血管的生成，從而破壞腫瘤的養(yǎng)料補(bǔ)給或其他供給，可以阻止腫瘤生長(zhǎng)，使腫瘤維持休眠狀態(tài)。某些情況下，甚至能使已經(jīng)成型的腫瘤退化。{L-End}

沒(méi)用多久福克曼就想到，如果癌細(xì)胞無(wú)法接觸到像人頭發(fā)絲那么細(xì)微的血管（我們稱(chēng)之為毛細(xì)血管），它們就都活不了。毛細(xì)血管給細(xì)胞帶來(lái)必需的氧氣和養(yǎng)料，并帶走細(xì)胞代謝生成的垃圾。癌細(xì)胞同樣也需要攝入養(yǎng)分，清除垃圾。因此，為了存活，必須讓毛細(xì)血管深入到腫瘤內(nèi)部。但是因?yàn)槟[瘤以高速生長(zhǎng)，于是新血管的生成也必須非常迅速。福克曼將這種現(xiàn)象叫作“血管生成（angiogenesis）”，由希臘語(yǔ)的血管（angio）和誕生（genesis）兩個(gè)單詞組成。

血管是典型的基礎(chǔ)設(shè)施。血管壁細(xì)胞一般不會(huì)增殖，不會(huì)生成新的毛細(xì)血管，除非在特殊情況下。當(dāng)要修復(fù)傷口時(shí)或在月經(jīng)期后，才會(huì)生出新的血管。這種“正常”的血管生成機(jī)制能夠自我約束，并受到嚴(yán)格控制。這種自然約束機(jī)制可以防止生成脆弱的、輕易就流血不止的血管。而為了生長(zhǎng)，癌細(xì)胞會(huì)綁架身體制造新血管的能力作為己用。福克曼由此推論出一種對(duì)抗癌細(xì)胞生長(zhǎng)的方法，那就是阻止癌細(xì)胞綁架血管。這樣腫瘤就永遠(yuǎn)只是和針頭差不多大小。通過(guò)向血管而不是癌細(xì)胞本身發(fā)動(dòng)進(jìn)攻，我們應(yīng)該能夠榨干一個(gè)腫瘤，甚至使其退化。