癌细胞系正常细胞发生畸变、增生和增殖失控的一种状态。问题出在哪里？时至今日，科学家们还不能有把握地说癌症之谜已经揭开。众所周知，癌细胞和正常细胞之间的差异表征了DNA分子的区别，人体内的每一个细胞含有近300，000个基因。精确地点出究竟哪些基因出了差错是至为重要的。对同一种基因何以导致不同种类的癌症这点至今不甚了了。医学界过去较一致的看法是：癌症很可能是由对DNA分子的长期随机损伤而致。

这一认识水平因致癌基因（oncogene）的发现而得以突破。一开始曾将致癌基因归属于致动物生癌的病毒类，但不久就清楚了恰是病毒从其传染的细胞里获得了致癌基因。这一结果引起了人们的很大兴趣，由此引出一个问题，即正常细胞何以能容忍这类潜在的致死基因？但起初并未马上与人类癌症联系起来，这些动物病毒可在数周内致癌，而绝大多数人癌的生成却需数年之久。至今，病毒也只与少数几种人癌有关。如此看来，对DNA的损伤似乎主要来自化学物质，如吸烟或受辐射等。

有关癌症成因的第二次发现解答了上述问题。美国的两个科学家小组采用相当 · 原始的断裂癌细胞中DNA的方法，成功地追踪到了人体致癌基因（cancer-causing gene），并将这些致癌基因导入正常细胞进而观察是哪一种组分在起着转变作用。令研究人员惊异的是，一开始分离到的两个人体致癌基因竟与动物肿瘤病毒中的致癌基因裤分伯仲。看来截然不同的致癌方式具有损伤DNA的同样效果。

致癌基因的发现有助于理解扑朔迷离的癌生成之谜。同时，这一理论也导出了许多问题，即致癌基因的正常功能是什么？大家都知道，基因是蛋白质合成的蓝图，那么致癌基因又将生成何种蛋白质？

最近五年来，科学家们已鉴别出四种致癌基因蛋白质（正在追踪的则有十几种之多）。据此已提出了某种模式：由致癌基因生成的蛋白质控制着一系列主开关，每一个主开关都能重新为细胞中的基因编码。这些开关控制着正常的增殖和生长。

英、美科学家公布了一种称之为“血小板衍生生长因子”（platelet-derived growth factor）的微小蛋白质的基因顺序。这种生长因子的基因顺序与sis致癌基因生成的蛋白质的基因顺序相同。（致癌基因的命名与癌病毒有关），sis源于猴或猿猴病毒，这类病毒可导致某种实体肉瘤。sis取自于猿猴（simian）和肉瘤（Sarcoma）。

揭示出癌也可能是由某种控制增殖的蛋白质所致，使科学家们进一步确认致癌基因正是导致癌生成的罪魁。血小板衍生生长因子是在血液凝固时由血小板释放的。这种生长因子对于愈合伤口是不可或缺的，但其又须置于极严格的控制之下。正常情况下，人体内是由某种特定的受体蛋白结合到细胞表面来达到这一控制的。血小板不具备这种生长因子的受体，因而无论如何一俟这些生长因子的使命完成后就得编码使之消亡。

但让我们假设一下，若“血小板衍生生长因子”的编码基因被偶然地与已经携带了受体的细胞结合会出现什么情况。此时，这一细＞将会不间断地发出自体分裂的指令。事实就是这样，一些人体肿瘤与血小板衍生生长因子相容，然后都从携带有生长因子受体的细胞内跳跃到细胞表面。

人体含有多种可起局部生长因子作用的物质。这种自身触发机制（self-triggering mechanism）是否可视作是癌细胞的共有特性？有些科学家确是作如是想的。支持上述理论的是这一事实，即在实验室中培养的绝大多数正常细胞都需要各种组分供给，其中包括生长因子。而肿瘤细胞则不然，更有甚者，它们常将生长因子分泌到培养液的液体介质中。

生长因子与癌细胞增殖失控有关的最有力的证据来自一种称之为小细胞肺癌（SCLC）的人癌。这种癌的细胞分泌一种称为bombesin的小蛋白。bombesin有类似生长因子的功能，SCLC也能携带bombesin受体到其表面。1985年，美国国立癌研所的科学家报告说，一种阻止bombesin与SCLC细胞结合的抗体具有对付癌瘤的奇效。注入人SCLC细胞的小鼠将生成大片肿瘤，而若随后注入抗bombesin抗体，则这些肿瘤将停止增生并最终消失。如果SCLC细胞与抗bombesin抗体被同时注入，则该小鼠也决不会生成肿瘤。

那些能阻止生长因子与其受体结合的药物看来是最有希望的抗癌药物。以前的众多抗癌药物完全忽视了对内部信号的响应。1984年，鉴定出了第二种致癌基因蛋白，但这一次不是生长因子而是生长因子受体。

生长因子受体跨越了环绕细胞的胞膜。当置于细胞外端的生长因子受体部分与生长因子结合，就以某种方式改变了置于细胞内的生长因子受体，这样，它就能发出细胞增殖的指令。帝国癌症研究基金会的专家重复了这一操作过程，他们用的是sis。

生长因子受体何以会致癌？合理的解释可能是，只有当该受体接收到了生长因子的信号时，它才能激发细胞分裂，就erb-B而言，答案似乎也是由肿瘤病毒所致的生长因子受体未达到位于细胞外侧受体。生长因子有控制地释放受体，如此它能持续地活化，不断地指令细胞分裂。

血细胞是从人干细胞中不断更新的。与大多数呈倍数分裂的细胞不同，血细胞中的一个子细胞类似于母细胞，另一子细胞则发展成一种高度专一性的不再能分裂的细胞。这种专一性似乎是其结合了不同的因子所致。如在菌落刺激因子中，结合的因子将原始白血球细胞转变成巨噬细胞。对于细胞的后代来说，其结局是要么保持作为无限分裂的初始细胞，要么演化成最终衰亡的专一细胞。癌细胞具有初始细胞的许多特性，对此的一种解释是初始细胞在其进化的早期阶段就被引入歧途。而那些不再响应激发特定作用的有缺陷的受体可能充当了“诱拐者。”这一工作尚处于探索阶段。

就某些人癌中已经发现的发生改变的受体蛋白而言，我们了解了多少？例如，有一种白血病（慢性髓样白血病）总是涉及到DNA的大规模重排，DNA中的染色体的一端断裂并与另一染色体相连。这种重排切断了称之为abl的癌基因的一端。当一生长因子与其受体结合时，它就指示细胞开始分裂或处于某种特定状态。但要执行这些指令还必须能控制一组基因，这些都涉及到对BNA分子的深入了解。

科学家们至今对高等动物和人体中调节基因表达的DNA结合蛋白所知甚少，主要困难在于纯化这种蛋白质需大量材料，而每一细胞里的大多数结合蛋白只有为数很少的副本。

能改变细胞中基因表达的一类蛋白质是甾族类激素受体。如其他信号因子，甾族激素也是借助开关基因对靶细胞重新编码的。凭借独特的化学结构，甾族类化合物能直接越过环绕细胞的膜，甾族类激素的受体由此可在细胞内（而不是在细胞表面）找到。正是受体本身（现在它已与激素难分难解了）栖身于DNA中并连接了一组基因。

甾族类激素受体的氨基酸顺序曾是人们急于想搞清的课题。一年前，有关这种受体的氨基酸顺序的第一篇论文发表。

有关的三种蛋白质结构揭示了一个非同寻常的样式。现在看来，受体可一分为三，每一部分对整个体系又是必不可少的。其中一端是激素相连区，紧挨其傍的是受体激素与DNA的结合区，另一端是作用于蛋白质的长区。

如同许多DNA结合蛋白，受体的中段有异乎寻常之多的氨基酸，这些氨基酸携带着正电荷。（可能正是凭着这一正电荷而与具有负电荷的DNA相吸引）但该受体必须不仅与DNA结合，还须与DNA字码的特定顺序结合。欲达此目的，看来得具备两套奇特的现被称为锌指纹（zinc finger）的结构。

在DNA双螺旋中，两股DNA互呈螺旋状盘旋。在双股螺旋中有一形如螺杆的螺槽的凹槽，锌指纹可以设想为是切入到螺槽内并与DNA字母的短顺序相连。对这一假设的强有力支持来源于这一事实，即指纹图谱的顶端各不相同，而不与DNA接触的指纹部分却完全相似。

迄今，锌指纹仅在少数DNA结合蛋白中得到标记。甾族类激素受体是第一宗人体例证。令人惊异的是，普通计算机竟能找出少量甾族类激素受体的DNA结合蛋白与erb-A致癌基因生成，的蛋白质之间的相似性。这是致癌基因生成的DNA结合蛋白指令基因开关的第一个有力佐证。

最近的进展还展示了一个未曾预料到的有关致癌基因的转折点。1986年底，美国和欧洲分子生物实验室的专家报告说，erb-A蛋白结合的不是甾族类激素，而是甲状腺激素——一种具有内受体的激素。甲状腺激素在控制人体的能耗、保持细胞分裂的正常比率方面起着关键作用，这种控制和保持作用部分是借助局部生长因子基因来实现的。

人们每时每刻都在成功地鉴别出致癌基因的功能。致癌基因已被证明在细胞生长和发育中起着不可替代的作用，这一作用对细胞的状态、功能具有堪称重大的效用。迄今，有关这方面的每一项发现均得出相同的模型综合考虑有关人癌中含有致癌基因蛋白质的事实，相信即便是那些持怀疑论的专家现在也都承认癌症的成因之谜正趋于进一步明朗化。

[The Economist，1987年2月28日]