在药物治疗到达不了的地方，细胞正在起效｜红杉Library

生病了怎么办？吃药，打针，更严重的还能动手术。

但在被动接受治疗之外，我们也想知道，人为什么会生病。病毒为什么能让人感染，细菌是如何攻破防线，心脏为什么不能正常工作了，有些人怎么就是比别人更容易骨折，为何一个人的免疫系统会突然攻击自己的肝脏……

究竟为什么，我们的身体“背叛”了我们？

《癌症传》《基因传》作者悉达多·穆克吉，将答案指向了细胞——在他的新作《细胞传》中，作者结合自己作为医学研究者的经历，上迄希波克拉底、盖伦的古典学说，下至最前沿的基因疗法，对此期间的重要历史人物、关键进步进行了巧妙的编排，使这部作品既有历史的厚重，也有专业前沿的纵深，更兼具社会人文、伦理以及人类朴素情感的辽阔。这些内容不仅加深了我们对基础生物学的理解，也为攻克诸多世界性医学难题开辟了新的思路和方向。或许，很快，我们将用细胞而不是药丸治愈疾病。

本文选编自《细胞传》引言，有删减。荐读之。

《细胞传》

作者:

【美】悉达多·穆克吉

译者：马向涛

出版时间：2024年10月

 出版社：中信出版集团

我们终将回到细胞

“无论我们如何努力，我们终将回到细胞。”

——鲁道夫·菲尔绍，1858年

2017年11月，我目睹自己的朋友山姆·皮逝去，因为他的细胞背叛了其身体。

2016年春季，山姆被诊断为患有恶性黑色素瘤。肿瘤最早出现在他的脸颊附近，看起来就像一个硬币大小的痣，表面为紫黑色且周围伴有光晕。2017年3月，当我看到山姆并为他做检查的时候，肿瘤已经长成一个拇指大小的长椭圆形肿块，并且有迹象表明肿瘤在皮肤内形成了转移灶。当我触摸到肿块时，他疼得皱起了眉头。

面对癌症与见证其移动是两种截然不同的体验。黑色素瘤已经从面部向他的耳部扩散。如果你仔细观察就会发现，它就像在水面行驶的渡船一样，留下一串斑点状的紫色尾迹。

即使是山姆，这位一生都在研究速度、运动与敏捷的体育记者，也对黑色素瘤的发展速度感到十分惊奇。为什么，他不停地问我，为什么，为什么，为什么，难道是一个在他的皮肤中静静沉寂了数十年的细胞，突然获得了能在其面部快速扩散与疯狂分裂的特性？

但癌细胞并没有“发明”任何这些特性。它们不是重新构建，而是在劫持细胞，或者更准确地说，最适合生存、生长与转移的细胞会被自然选择出来。细胞用来合成生长所需构件的基因与蛋白质，源于涉及胚胎发育初期快速增长的基因与细胞。癌细胞在身体中到处随意游走所使用的通路，是从体内本可以自由移动的细胞中强行征用的。使癌细胞能够无节制进行细胞分裂的基因，是正常细胞中允许分裂基因的扭曲突变版本。简而言之，癌症是细胞生物学在病理镜像中的表现。作为一名肿瘤学家，我首先是一名细胞生物学家，只不过我是通过镜中的反射与倒影来感知正常细胞世界的。

2017年初春，医生给山姆开了一种药，该药可以将其T细胞变成一支军队，以对抗正在他体内肆虐的叛军——这种“揭开隐身衣”的药物的发现源自20世纪50年代细胞生物学激进发展的巅峰。几周之后我再次见到他的时候，长椭圆形肿块及其后面的斑点均已消失。取而代之的是垂死的肿瘤残余物，看上去就像一颗干瘪的大葡萄干。山姆的病情已经处于缓解状态。

但是，后来情况发生了变化：攻击其肿瘤的T细胞转向攻击他的肝脏，引发了自身免疫性肝炎，而这种肝炎几乎无法用免疫抑制药物来控制。11月，我们发现之前还处于缓解期的癌症，已经侵入了山姆的皮肤、肌肉与肺部，在这些新器官中隐藏并寻找栖息地，以逃避免疫细胞对其发起的攻击。

医生减弱了免疫攻击以控制自身免疫性肝炎，但是随后癌症却复发了。于是他们重新开始用免疫疗法来攻击癌症，可又引发了急性重型肝炎。这就像是在观看某种斗兽比赛：如果把免疫细胞用绳索拴住，它们势必挣脱锁链攻击杀戮。如果放开对免疫细胞的束缚，它们就会无差别攻击癌症与肝脏。我首次触摸到其肿瘤几个月后，山姆在一个冬季的清晨去世了。最终，黑色素瘤完胜。

未来会带来什么？请让我澄清一下：我在全书与英文版书名中均使用了“新人类”这个短语。并且我在使用这个短语时对其有非常明确的定义。我指的是一种通过修饰细胞重新构建的人类，他们的外观与感觉（在大多数情况下）与你我十分相似：

一位饱受难治性抑郁症煎熬的女性，她的神经细胞（神经元）正受到电极的刺激；

一位小男孩正在接受一项实验性骨髓移植，准备用基因编辑细胞治疗其镰状细胞贫血；

一位1型糖尿病患者被注入自己的干细胞，而这些干细胞经过再造后能够产生胰岛素，以维持血糖，也就是其身体燃料的正常水平；

一位历经多次心脏病发作的八旬老人，被注射了一种可定位至其肝脏的病毒，其能够永久性降低堵塞动脉的胆固醇，从而降低他再次心脏病发作的风险……

这些“新人类”以及用于创造他们的细胞技术，要比那些纯属虚构的科幻作品角色更加激动人心。通过极限努力与无尽爱心精雕细琢的科学，以及新颖独特到令人难以置信的技术，我们改变了这些人，以缓解他们的痛苦：例如将癌细胞与免疫细胞融合，以产生治愈癌症的永生化细胞；或者从一个小女孩的身体中提取T细胞，将其用病毒改造为对抗白血病的武器，然后再把此类T细胞回输到她的身体内。随着我们学会用细胞重建身体与器官，我们将在现在和未来与新人类相遇，无论是在咖啡馆、超市、火车站和机场，还是在社区和我们自己的家庭中。我们会在堂表亲、祖父母、父母与兄弟姐妹中找到他们，或许甚至是在我们自己身上发现他们的踪迹。

19世纪30年代末，科学家马蒂亚斯·施莱登与特奥多尔·施旺提出，所有动植物的组织都是由细胞所构成的，从那时起，在不到两个世纪的时间里，一种全新的概念席卷了生物学与医学，几乎触及这两门学科的各个方面，并且永远改变了它们。复杂的生物体是由微小、独立、自我调节的单元组成的集合体，如果你愿意的话可以称之为“生命隔间”，或者如荷兰显微镜学家安东尼·范·列文虎克在1676年所说的“生命原子”。人类是由这些生命单元组成的生态系统。我们是像素化的集合体与复合物，我们的存在是合作聚集的结果。

我们是由各个部分组成的整体。

细胞的发现，以及人体作为细胞生态系统的重构，也宣告了一种基于细胞治疗操控的新型医学的诞生。髋部骨折、心脏停搏、免疫缺陷、阿尔茨海默病、艾滋病、肺炎、肺癌、肾衰竭、关节炎，所有上述问题都可以被重新理解为细胞或者细胞系统功能异常的结果。而所有这些疾病均可以被视为细胞疗法的靶点。

基于我们对细胞生物学的新认知，医学的变革可以被大致分为四类。

第一类是使用药物、化学物质或物理刺激来改变细胞的属性，也就是它们之间的相互作用、相互交流与行为方式。针对细菌的抗生素、癌症的化学疗法与免疫疗法，以及通过电极刺激神经元来调节大脑中的神经细胞回路都属于这第一类。

第二类是细胞在不同机体之间的转移（包括重新回到我们自己的身体），例如输血、骨髓移植与体外受精。

第三类是利用细胞合成某种物质，例如胰岛素或者抗体，对疾病产生治疗效果。

最近，还出现了第四类变革：对细胞进行基因修饰后再开展移植，以创造具有全新属性的细胞、器官与身体。

其中一些疗法，例如抗生素与输血，已经深深根植于医学实践中，以至于我们很少将它们视为“细胞疗法”，但是它们起源于我们对细胞生物学的理解（正如我们很快就会看到的，细菌理论是细胞理论的延伸）。其他一些疗法，例如癌症的免疫疗法，是21世纪的发展成果。此外，还有一些治疗方法非常新颖，例如通过输注修饰干细胞来治疗糖尿病，这样的方法仍然停留在实验阶段。然而，所有这些新旧措施都属于“细胞疗法”，因为它们均在很大程度上依赖于我们对细胞生物学的理解。并且每一次进步都改变了医学的发展方向，也改变了我们对人类存在与生活的认知。

细胞是生命的基本单元。但是这引出了一个更深层次的问题：“生命”是什么？这可能是生物学中一个形而上学的难题，我们对于生命的界定与理解仍然存在争议。生命的定义无法通过单一属性来概括。就目前而言，生命的定义就像一份菜单。它不是孤立的概念，而是一系列事物、一整套行为、一连串过程的集合，具有纷繁复杂的属性。为了生存，有机体必须具备繁殖、生长、新陈代谢、适应刺激与维持其内部环境的能力。复杂的多细胞生物还有我所谓的“涌现”性质：来自细胞系统的性质，例如抵御伤害与入侵的机制、具有特殊功能的器官，甚至包括感知与认知的器官间生理通信系统。而所有这些性质最终都寄托在细胞或细胞系统中并非巧合。因此，在某种意义上，我们可以将生命定义为拥有细胞，并且将细胞定义为拥有生命。

或许这个事实彰显了细胞故事的重要性：我们需要通过细胞来了解人体。我们需要通过它们来理解医学。但最重要的是，我们需要细胞的故事来讲述生命与我们自己的故事。

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