阳光与癌症

袁越

美剧《绝命律师》（Better Call Saul）第四季即将开播，不过观众再也看不到律师吉米的哥哥查克了，因为他得了精神病，在第三季的最后一集放火自杀了。

法國一对双胞胎兄弟患有色素性干皮症，不能受太阳光中的紫外线照射，否则会引发潜在的癌症，出门需使用防护面罩      

查克的病很奇怪，只要周围环境里有电磁波，他就会感到浑身不舒服。这个病在欧美国家曾经很流行，但科学家们通过一系列双盲实验后发现，这是一种典型的心理癔症，因为普通电器发出的电磁波太弱了，根本无法被人体感知。不过，如果电磁波的能量足够强大，比如太阳发出的紫外线，那么人体是会感觉到它的存在的。

人类对紫外线的耐受力有强有弱，少部分人对这种短波辐射极为敏感，只要在太阳底下待一会儿就会被晒伤，并很容易恶化成为皮肤癌。这种病早在19世纪70年代就被一名维也纳皮肤科医生描述过，并被命名为“色素性干皮症”（Xeroderma Pigmentosum，以下简称XP）。不过，由于当时的科学发展水平还很低，XP的病因在此后将近一个世纪的时间里都没有找到。所幸这种病的发病率很低，平均每100万个人当中只有不到4个病例，所以医学界也没把它太当回事。

1967年，一个名叫詹姆斯·克里夫（James Cleaver）的英国剑桥大学博士毕业生来到美国加州大学旧金山分校，在该校著名的分子生物学家罗伯特·佩恩特（Robert Painter）的实验室做博士后。佩恩特刚刚完成了一项非常重要的实验，证明紫外线可以触发哺乳动物细胞的DNA修复机制。

这件事如今已经成为科学常识，但在60年代还远不是这样。要知道，DNA双螺旋结构是在1953年才被发现的。在那之后的十多年时间里，科学家们陆续搞清了DNA复制的基本原理和遗传信息的传递方式，但因为DNA分子太大了，涉及DNA的实验技术发展缓慢，很多基本的事实都还没有搞清楚。

佩恩特设计了一个巧妙的方法，证明了DNA修复机制的存在。他先在培养皿里培养哺乳动物细胞，然后加入用放射性同位素标记过的核苷酸（也就是大家熟悉的ATGC）。之后，他用紫外线照射培养皿一段时间，再把培养液倒掉，测量剩下的细胞里含有的放射性强度，发现比未经紫外线照射的对照组多很多。这个结果证明紫外线促使细胞启动了应急机制，利用培养液里含有的放射性核苷酸作为原材料，修补了被紫外线破坏的DNA分子。

克里夫博士也对DNA修复感兴趣，所以才会来佩恩特的实验室继续深造。来到美国后不久，克里夫在《旧金山纪事报》上看到一则新闻，说有家实验室发现体外培养的XP病人皮肤细胞对紫外线非常敏感，一照就死。克里夫突发奇想，拿着这张报纸找到佩恩特，建议后者利用同样的方法研究一下XP病人的皮肤细胞，看看是否还能观察到DNA修复过程。佩恩特虽然心存疑虑，但还是同意了克里夫的建议。“你这个想法很疯狂，但不妨试试。”佩恩特对克里夫说，“反正你只是个年轻的博士后，失败了也无所谓。”

克里夫设法找到了几名XP病人，从他们身上采集到了皮肤细胞，做了那个实验，结果毫无疑问地证明XP病人的皮肤细胞失去了DNA修复的能力，这一点很可能就是XP病人之所以会得皮肤癌的真正原因。

克里夫把研究结果写成论文，发表在1968年5月18日出版的《自然》（Nature）杂志上。这篇论文立刻引发了科学界的广泛关注，很多人事后回忆说，正是这篇论文让他们终于坚定地相信，癌症的病因就是基因突变。

从这篇论文开始，很多癌症研究者纷纷把目光转向了基因研究。两年之后，也就是1970年，第一个致癌基因就被发现了，癌症的秘密终于大白于天下。

现在想来，1968年可以被看作是现代抗癌史的元年。半个世纪后的今天，不少癌症都已经被攻克，人类不再像50年前那样谈癌色变了。所有这一切都源于50年前一家实验室里的一次灵光一现，基础科学对于医学研究的贡献无论怎么强调都不过分。