关于基因、癌症，你需要知道的3件事
内容来源：2020年11月21日，深圳读书月主宾社中信出版集团主办"我所看到的未来"主题系列活动现场跨国连线。
分享嘉宾：悉达多•穆克吉（图左），普利策奖得主、《基因传》《癌症传》作者。尹烨（图右），华大基因CEO，非典、新冠重要科研攻坚专家之一，《生命密码：你的第一本基因科普书》《生命密码2：人人都关心的基因科普》作者。
注：笔记侠作为合作方，经讲者和主办方审阅授权发布。笔记达人 | 立早
健康管理
笔记君说：
癌症的发生与基因的突变息息相关，癌症治疗的过程也会涉及很多基因疗法。那么，未来5~10年，基因疗法能否治愈让大部分的肿瘤？如果大部分癌症能够被治愈，下一个众病之王是什么？
一、什么是基因？
尹烨（华大基因CEO）：其实核酸、DNA、基因的物质基础是很相近的，就像水、水蒸气和冰，本质上都是由同样的“东西”构成。
首先说核酸，核酸可分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸），我们每个人由30亿个碱基对（A、T、G、C）构成。
30亿个碱基对在人体细胞里被分成23摞，每一摞就是一对染色体，共有23对46条，是一个人全部的遗传物质。
从染色体层面上讲，我们管它们叫做染色体组，从基因层面上讲，管它们叫基因组。
染色体、基因都是由DNA构成的，基因就代表其中一段有意义的序列，当然还有一些是调控序列。
用扑克牌举例，每人抓了23张扑克牌，如果都抓到像“10，J、Q、K、A”一串顺子，都出完就打赢了；假如发生了突变，抽到了“9、10、Q、K、A”，不成顺子，造成的外在表现就可能是生理缺陷、肿瘤，各种传、感染疾病。
基因，即基本的因素，构成了生命活动物质上最基本的生命语言，代表了我们所有的物质基础以及生命所携带世世代代得以保留的信息。
悉达多•穆克吉（普利策奖得主）：我很喜欢尹烨先生刚刚的比喻，再稍微展开讲一下。
DNA是一种化学物质，里面只含有四种元件。大家可以把它想象成一根长绳，人类的每个细胞中都有46根这样的绳子，23根绳子是由父亲提供的，另外23根是由母亲提供的，最终组成一条非常长的长条。
这个长条上有四个元件，可以把它想象成是一条绳上面的四个颜色的珠子，名字可以简化为A、T、C和G。
DNA是一个双螺旋的结构，也就是说由两股更细的绳拧在一起，也就是一共有46根双螺旋的长绳。
基因是一种具有功能性的化学物质，遗传学是将这一长串化学物质转化为物理、化学或生物特征的机制，就像是存在于每个人体内细胞里的一个“机器”。
它可以解读这些化学体信息，然后把它转换成一些功能性的表征，体现在人的眼球颜色、发色和身体的其他特征。
大家可以把基因想象成写在百科全书里的生命密码，假设我的基因组是一本百科全书，这本书是用ACTG这几个字母写的，那么这套百科全书会填满我现在所坐的整个房间。
除非有人读懂百科全书里面的全部内容，并把这些信息转化成有意义的句子，否则这样的百科全书是没有用处的。
我身体每一个细胞里面都有可以获取这些百科全书内容信息的机制，从整个百科全书拿到不同的信息，然后把这些信息转换成有意义的东西。
从这个百科全书里读出来的意思就是基因在功能学上的体现。比如，我有五个手指，头发是黑的，所有这些都是在百科全书里面被转换成出来的信息，转换出来的东西就成了我身体的表征，这就是基因。
这是一个非常简化的解释，就像我说的今天的生物学家们仍然在争论如何给基因下定义。它必须有一定的特性，一定的化学特性、物理特性。我就不再讲那些复杂的细节，但是大家都知道概念本身。
有一件事情说出来大家可能会惊讶——整个学界仍然在争执如何对基因做准确定义。
我们知道DNA是化学物质，但是如何定义基因，今天仍然没有定论。我们现在知道，一个基因其实可以有很多种功能。
应该基于它的功能来定义吗？是不是某一个基因有某种功能，那么其他的基因有其他的功能就是别的基因。
我们曾认为，人类的细胞里面有几十万甚至几百万个基因，我们现在知道，人体DNA里面大约有23000个这样的功能元件，由DNA编码。
二、基因编辑与癌症治疗
悉达多•穆克吉（普利策奖得主）：之前提到人类的基因组是一个百科全书，里面有30亿不同的字母ACTG，当其中一个字母或者两个字母甚至更多的字母串在细胞内发生变化时，产生了突变，继而引发癌症。
引发原因可能是遗传，环境因素，或是一些有害物质，就是我们经常讲的致癌物，比如香烟中含有的一些化学物质。
基因从父母那里遗传而来，在此过程中可能会继承一些突变，病毒也会引起突变，有时细胞在基因的复制和随后的分裂过程中，也会改变。
所以这四种因素——环境或者说致癌物质、遗传、病毒和错误的复制都会带来基因变化。
大多数的变化可能不会有任何生理功能上的影响，但是有时基因变化会让其中一个细胞没有办法正常地分裂。
举个例子：我们被割伤时，伤口会自行愈合，细胞在修复过程中会开始分裂，分裂完成后，伤口的愈合过程就会停止。
如果发生了突变，负责“通知”细胞分裂来愈合伤口或者停止分裂和愈合的基因失效，那么伤疤愈合的时候，细胞的分裂不会停止，而是不断继续的进行分裂，这是因为基因序列出了问题，这就是癌症的本质。
CRISPR技术（CRISPR技术是在20世纪90年代初发现的，并在7年后首次用于生物化学实验，迅速成为人类生物学、农业和微生物学等领域最流行的基因编辑工具）使我们能够破解这本百科全书，像一个黑客黑入人体系统，并且精确地将这种非正常的变化给它扭转回去，这是我们可以精确决定的一种干预方式。我们可以看到百科全书基因序列组里面哪些不对，可以改变基因组的中的一个或者几个基因。
使用CRISPR这种遗传学方法来治疗癌症的问题是，癌症可能有成百上千万甚至数以亿计的细胞发生突变，为了纠正这种突变，我们现在需要让每个肿瘤细胞都回到正常的轨道，如果遗留了哪怕仅一个细胞，都有可能发生突变细胞重新占领病灶，引发新的癌症。
所以，包括我在内的科学家们，一直在思考如何能够将所有的突变细胞铲除干净，或者在肿瘤发生之前进行修正、复原，而这点可能是用CRISPR技术来治疗癌症的一种新的机制。
CRISPR当然是很有前景的一种技术，不过首先要很好地了解癌症，才能在肿瘤真正出现之前进行修复性的编辑。
除非你能真的将数百万甚至数以亿计的细胞全部修正，否则无法实现治疗癌症的目的，因为只要其中有一个突变细胞存在，肿瘤就会卷土重来。
尹烨（华大基因CEO）：首先，大家要对人类疾病或者死亡谱有一个迭代更新的概念。
今天中国人均预期寿命是77岁，在这个阶段，我们国家的主要致死疾病是肿瘤、心脑血管疾病。
有人会问，是不是非洲环境好，所以非洲人不得肿瘤？但实际上，今天非洲的人均预期寿命只有五十几岁，主要的致死谱是传染病和感染病。
图：华大基因CEO尹烨
我们可以换个角度理解，所以当一个民族、一个种群、一个国家的主要死亡谱转成肿瘤时，这个种群长寿了——它的人均预期寿命一定是超过70岁的。
如果人均预期寿命到了85岁以上，我相信肿瘤就不再是众病之王了，可能会迎接更多衰老性的疾病，比如神经退行性疾病——阿尔茨海默症、帕金森等就会变成主要的致死病。
比较今天中、美肿瘤病患五年生存率，美国大概是67%，中国大概是37%，有30%的差别。
如果细分研究会发现，美国高发的肿瘤除了肺癌以外，主要是前列腺癌、乳腺癌，非常容易治，甚至发现时都是在疾病的早、中期。
而中国的乳腺癌一发现都在三期以上，而美国的乳腺癌很多都是一期甚至是零期。
所以，如果我们想群防群控肿瘤，最好的方式是不要等癌细胞已经发展到亿级，应该在更小的时候，通过防大于治的方式把它遏制住。
有一个很好的例子是宫颈癌，2008年，科学家发现宫颈癌就是由一种高危的人乳头状瘤病毒（HPV）长期感染所引起的。世界卫生组织前几天刚提出，这可能是第一个被人类消灭的肿瘤。
所谓消灭不是没有，而是发病率是低于十万分之四，我们就认为这个疾病基本上被消除掉了。
对付一个病毒最好的方式就是接种疫苗，推荐15岁以下不管是男孩还是女孩都接种HPV疫苗，这也直接带来发达国家宫颈癌的发病率大幅度降低。
第二，要做大规模人群的筛查，特别是适龄的女性，大约是30岁到60岁，这个阶段每三年做一次HPV的筛查，如果持续阳性就应尽早地进行治疗。这些要素都跟上以后，我们就可以大概率地消除因为HPV带来的宫颈癌。
同样的方式可以放到结直肠癌、乳腺癌、甚至肺癌。如果我们能够消灭掉目前人类肿瘤致死率前十的癌症中的一半，我相信我国整体的人均预期寿命会超过80岁，达到今天日本、西、北欧国家的水平。
所以，我认为防大于治是更好的方式。当我们讨论用哪一种精准的技术去精准地治疗某一个肿瘤时，要考虑可行性——大家是否有钱治。
川普得了新冠又被治愈，治疗过程中用了几克抗体，治疗费用可能要达到上千万人民币，这不可能是老百姓享受得起的。
而我们中国防止新冠的方式是让更多的人方便地检测，我们做到了“应检尽检”，通过大规模的组织来对抗一种公共卫生的疫情。我相信肿瘤也应该用类似的方式做。
最后一点，实际上在过去，我们发现每个人都有癌细胞，包括曾经对很多90岁以上自然死亡的女性做乳腺的切片，发现都有癌细胞，但是她们并没有死于癌症。
这告诉我们，某种程度上我们要学会更好地与肿瘤和平共处，带瘤生存。肿瘤也是一种新的物种，只是跟我们共生了。
如果你可以忍受得了脚气，这是一种真菌的感染，也大概能够接受我们长期带瘤生存，跟它保持一种平衡。
从另外一个层面上去理解，面对罹患肿瘤的态度也很重要。
不管是病毒还是肿瘤，并不符合一个生态的观点，毕竟我们人类的身体携带了人类细胞大概9倍的微生物细胞，我们有40万亿个体细胞，可能携带有400万亿的微生物细胞，所以人类归根结底是一个生态系统。
要更好地在这个生态当中跟所有的细胞和谐相处，不管是面对传/感染疾病、面对罹患肿瘤、面对自然界，我们都应该坚持这样的方式，我相信我们可以取得和自身的自洽、和生态的自洽、和自然的自洽。
三、下一个众病之王会是什么？
悉达多•穆克吉（普利策奖得主）：通过研究超长寿人群，我们发现即便他们是排除了心脏病或者是肿瘤等一些极端致命的疾病，也还会遇到别的问题。
这些新的问题包括传染病，一般情况下是他们的免疫系统失调，也就是说整个身体的免疫系统崩溃了，然后得一些传染疾病，比如肺炎，然后致死。
其次是他们的骨质或者肌肉萎缩的退化，神经性的疾病包括帕金森症、老年痴呆症等等，还有全球的大流行病。
现在全球疫情也改变了我们的一些思维，我们认为如果保持现在这个状态的话，这种传染病大流行也应该被加到上面这个致死疾病的名单中间。
所以即便是我们能够治愈癌症，我们可能又会出现一种新的传染病，导致免疫系统的失灵，比如新冠疫情。
每一年我们都会接收到新的信息，但是我想给大家提供的一个观点是：即便是疾病之王癌症被治愈了，我们的寿命可能会变长，但是更长寿的我们又会有新的威胁，等待我们去攻克。
尹烨（华大基因CEO）：从工业革命以来，我们人类在很多的领域都取得了长足的进步，但是它的规律都是从科学发现开始，到技术发明，到工业扩大，再到产业普及。
比如我们今天用到的电，富兰克林“发现”了电，爱迪生发明了电灯，然后通用电气把电器卖到全世界去，今天我们就能享受到电带来的便利。
1953年我们知道DNA双螺旋的结构，1983年知道核酸检测PCR方法，再到今天中国人差不多花几十人民币就可以做核酸检测，这个过程恰好是验证我们从科学到技术、到工程、到产业的完整过程。
一旦准备好了，科学到位了，技术成本到位了，我们要解决的问题就是认知正确——大众必须对核酸检测、基因检测有一个正确的认知。
基因不是万能的，核酸检测不是万能的，但是有些问题确实可以起到很有效的做法。
新冠病毒相对于2003年SARS有什么特点？
第一，如穆克吉博士所说，老年人致死率非常高；
第二，这个病毒变得更加狡猾了。
感染SARS后的疾病叫急性重症呼吸道综合征，感染后病人人体温度很高，只需要设置温度检测点，病人不吃退烧药过不了关。
而新冠呈现出一种高感染，但是对于年轻人是低致死的状态。要知道一个聪明的病毒是不能把人都杀死的，因为寄主没了，它也不在了。
所以流感病毒很聪明地变成了一个和我们共生的病毒。
很多人问，2003年SARS为什么不用核酸检测，第一是做不上，第二是做不起。
2003年，一个最好的实验室一天只能做几十例核酸检测，做一个检测大概一、两千元，而且没有今天的生物安全实验室，连防护服也没有。
中国是在SARS之后才进一步加强了疾病预防控制体系。
这些是随着时代在一次又一次的瘟疫，一次又一次的流行病学挑战中才逐渐派生出的能力。
一个很好的实际案例就是14亿人口的中国基本控制住了疫情，虽然还会零散地发病，因为呼吸道病毒很难完全不发病的。
但是可以很快地通过隔离传染源、保护易感人群、切断传播途径来预防疾病的蔓延和发生，同样的方式也可以应用在其他疾病的预防。
大家可能知道我们有一个检测叫做无创产前基因检测，只需要抽孕妇的外周血5ml，就可以准确地预知到肚子里的宝宝会不会罹患唐氏综合症。
深圳几乎已经告别这个疾病，这在很多国家是不可想象的。
我们怎么做到的？
这个检测在香港要7000港元，但在中国的河北只要360元，在深圳已经纳入到医保。这就是我说的科技普及三部走：“成本可控、渠道可及、认知正确”。
就像疫苗让我们告别了人类历史上的重病天花，要知道天花加鼠疫这两个传染病大概至少杀死了五亿人，而地球上所有的战争加一起都没有杀死这么多人，因此，微生物是地地道道的地球之王。
疫苗应用在出生缺陷上、肿瘤防控上、防止传染疾病上，只要以治病为中心转到预防为中心，全世界的医疗负担就会大幅度下降。
所以，按照同样的方式，宫颈癌要筛查、结直肠癌要筛查，不用大家做肠镜检查，先测粪便就能有90%的敏感性、特异性来决定会不会发展成中晚期的结直肠癌。
希望大家能够明白，其实在中国或者很多国家都有很悲哀的事实，一辈子的医疗投入有80%花在了最后8个月，健康的时候不体检，体检的时候不健康，一发现就中晚期。
从这个意义上讲，我想真正要给大家普及的是我们要建立起“防大于治”的意识，不管我们的已知圈、未知圈如何扩大，我们在下一个时代面临的挑战是什么，正确的认知总是可以让我们更加从容地去应对我们作为一个物种在这个地球上的一切挑战。
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