唐氏不生癌

（文 / 袁越）

( 美国一名唐氏综合征患者在乔治亚州的家中进行音乐治疗 )

唐氏综合征是一种很常见的遗传病，发病率大约为千分之一左右。患者面相独特，智力发育不良，多数人活不过40岁。这种病早在1886年就由英国医生约翰·唐（John Down）首先做了描述，但直到1959年科学家才搞清了发病原因。此病是由于患者体内的21号染色体多了一份拷贝造成的，这条染色体上的213个基因因为这多出来的一份拷贝而表现异常，从而对患者的发育过程产生了不良影响。

随着病例增多，医生们发现一个有意思的现象，那就是唐氏综合征患者不容易得癌症。美国波士顿儿童医院的研究人员桑德拉·里奥姆（Sandra Ryeom）及其同事统计了1.78万个唐氏综合征患者的病例，发现他们患癌症的概率是同等年龄正常人群的1/10。对于癌症研究人员来说，这可是一个天赐良机，因为在癌症研究领域，缺乏实验素材是最大的困难。

回想一下，现代科学在很多领域的进展都可以用“神速”这两个字来形容，唯独医学领域的进展十分缓慢，至今尚有很多疑难杂症无法根治。究其根源，缺乏有效的实验对象和手段是最主要原因。研究人员不可能拿活人做试验，而动物试验总有点隔靴搔痒。如果用人体细胞来做试验，又会犯以偏概全的毛病。比如，很多药在实验室里能杀死癌细胞，但吃进人体就不管用了。

唐氏综合征是天生的，研究这一群体的抗癌秘密不存在伦理问题，因此这一领域吸引了很多科学家的注意力。那么，到底应该从哪方面入手呢？科学家们仔细分析了唐氏综合征患者得癌症的具体情况，发现他们虽然患实体肿瘤的概率很低，但非实体癌症，比如白血病的患病率却和正常人没有区别。

这个细微的差异给了科学家极大的启发。要知道，实体和非实体肿瘤最大的区别就在于前者必须长出自己的血管才能生存，非实体肿瘤则不需要。事实上，早在1971年就有位名叫朱达赫·福克曼（Judah Folkman）的生物学家发现了实体肿瘤的这一特性，提出可以用抑制血管生成的办法来治疗实体肿瘤。因为健康的成年人通常不需要生成新的血管，所以这种药不会对健康人有太大的危害。

这是治疗癌症惯有的思路。要想杀死癌细胞，又不伤及无辜，就必须找出癌细胞独有的特征，然后对症下药。最早的抗癌化疗采用的是抑制细胞分裂的办法，原因在于健康人体内细胞分裂最旺盛的部分就是恶性肿瘤。但是这个思路存在明显的缺点，正常细胞也会保持一定的分裂速度，因此用这个办法治疗癌症很难避免误伤，换句话说，就是副作用太大。

抑制血管生成药似乎可以避免这个问题。最早被批准上市的这类抗癌药物是美国基因泰克公司研发的Avastin。可惜的是，进一步研究证明这种药不如想象的好，并不能显著降低结肠癌的复发率。但科学家们仍然相信这个思路是正确的，只是没有找到最合适的药物而已。唐氏综合征患者为我们提供了一个有效范例，从他们身上兴许就能找到最合适的药物。

早在去年初就有人在21号染色体上找到了一个名为Est2的基因，似乎能够降低癌症发病率，但科学家至今没有搞清这个基因的作用机理。今年5月20日出版的《自然》杂志网络版报道，里奥姆博士和她领导的实验小组又发现一个新的基因，似乎与血管生成很有关系。

仔细研究一下这个基因的发现过程有助于我们了解生物学家们是如何工作的。首先，研究人员分析了人工流产得到的唐氏胚胎组织的蛋白质成分，发现一种名为DSCR1的蛋白质的含量是正常水平的1.8倍。编码这个蛋白质的基因很快被找到，并按照惯例命名为DSCR1。之后，他们从小鼠基因组中找到一个与人类DSCR1基因同源的小鼠DSCR1基因，并采用转基因的办法向小鼠胚胎中导入一个多余的DSCR1基因拷贝，模仿唐氏综合征的情况。研究结果证明，这个多余的DSCR1基因拷贝足以抑制小鼠的血管生成过程，从而抑制了恶性肿瘤的生长。

接下来需要证明这个基因在人体中也有同样功效，但显然不能对人类胚胎进行这类转基因操作。怎么办呢？科学家想到了人工诱导多能干细胞（iPS）。日本科学家山中伸弥于2006年发明了诱导体细胞转化为多能干细胞的方法，绕过了胚胎，避免了伦理争议。于是，科学家们用这个办法，诱导唐氏综合征患者的皮肤细胞，使之转变为多能干细胞。然后，科学家从这个多能干细胞出发，使之进一步分化成各种各样的畸胎瘤，并研究这些畸胎瘤的血管生成情况，发现果然受到了很大影响。

接下来科学家们要做的事情就是进一步分析DSCR1蛋白质到底如何影响了畸胎瘤的血管生成过程，从而找到模仿这一过程的药物，最终实现治疗实体癌症的目的。■ 唐氏不生癌