第三代生命科学论之癌症基因论的悖论
第三代生命科学论之——现代西方医学治疗肿瘤癌症的策略(二)

《第三代生命科学论》之——现代西方医学治疗肿瘤癌症的策略(二)作者:颜丙强张涛癌症治疗第六大技术:分子靶向治疗(1)分子靶向治疗这是在细胞分子或基因分子水平上,针对已经明确的致癌位点(该位点可以是肿瘤细胞内部的一个蛋白分子,也可以是一个基因片段),来设计相应的治疗药物。
药物进入体内会特异地选择致癌位点来相结合发生作用,使肿瘤细胞特异性死亡,而不会波及肿瘤周围的正常组织细胞,所以分子靶向治疗又被称为“生物导弹”。
舆论说:进入二十一世纪的今天,特别是最近几年,新型分子靶向药物在临床实践中取得了显著的疗效,实践已表明了分子靶向治疗理论的正确性与可行性。
把癌症的治疗推向了一个前所未有的新阶段。
舆论说:21世纪,医学科学的不断发展,专业人士对恶性肿瘤的发病原因进行了深入的研讨,基因致癌的机理慢慢清晰起来。
基于致癌基因的高端生物技术不断的被医学临床应用,分子靶向治疗,一种全新的治疗方法逐渐兴起。
根据药物的作用靶点和性质,可将主要分子靶向治疗的药物分为以下几类:①小分子表皮生长因子受体(EGFR)酪氨酸激酶抑制剂,如吉非替尼(Gefitinib,Iressa,易瑞沙);埃罗替尼(Erlotinib,Tarceva);②抗EGFR的单抗,如西妥昔单抗(Cetuximab,Erbitux);③抗HER-2的单抗,如赫赛汀(Trastuzumab,Herceptin);④Bcr-Abl酪氨酸激酶抑制剂,如伊马替尼(Imatinib);⑤血管内皮生长因子受体抑制剂,如Bevacizumab(Avastin);⑥抗CD20的单抗,如利妥昔单抗(Rituximab);⑦IGFR-1激酶抑制剂,如NVP -AEW541;⑧mTOR激酶抑制剂,如CCI-779;⑨泛素-蛋白酶体抑制剂,如Bortezomib;⑩其他,如Aurora激酶抑制剂,组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂等。
(2)精准医学计划兴起在分子靶向治疗取得进展的基础上,2011年,美国科学院、美国工程院、美国国立卫生研究院及美国科学委员会共同发出“迈向精准医学”的倡议。
第三代生命科学论之“平衡论”无法真正揭示人体的健康

《第三代生命科学论》之——“平衡论”无法真正揭示人体的健康作者:颜丙强张涛在医学史上曾经有不少医学家主张用“平衡”定义健康,在理论与实践上都没有进行得通。
迄今为止,建立的“平衡”概念已有多种,在哲学、自然科学、社会科学等领域,都有特有的“平衡”概念,每一个概念都有特定的具体含义,用以描述各个学科领域的平衡现象。
虽然可以借用其中的某些概念来描述人体的某些现象,但是,至今没有建立专门的可以从整体上描述人的健康的“平衡”概念。
这是因为,人的生命过程是复杂的,健康的具体内容是复杂的,其中有些内容是平衡的、有些内容是不平衡的、打破平衡的、或远离平衡的,有些内容则是不能用是否平衡来界定的。
因此,虽然可以在健康状态中找到不少可以用“平衡”来描述的现象,但要从整体上把健康定义为“平衡”却是极其困难的。
哲学的“平衡”范畴是高度抽象的,现实存在的平衡想象是具体的,自然科学的各个学科研究了自然界的各种平衡现象,建立了各种具体的“平衡”概念。
1、物理学的“平衡”概念不能定义健康物理学研究了力学、热血、光学、生学、电磁学等领域的平衡现象,提出了“力系的平衡”、“稳定平衡”、“不稳定平衡”、“遂遇平衡”、“相平衡”、“多项平衡”、“热平衡”、“热动平衡”、“动态平衡”等概念,分别有其特定的具体的科学意义。
例如:“力系的平衡”——是指“几个力同时作用于一个物体,而物体运动状态不发生任何改变的情况”(如拔河、三脚架等)。
“稳定平衡”——是指“静止物体受到微小扰动后能自动恢复原位置的平衡状态”(如不倒翁)。
“动态平衡”——是指“物质系统在达到宏观热动平衡时相应的微观运动状态。
”如,在密闭容器内水和它的蒸汽的平衡。
人的生命过程包含着非常复杂的物理运动内容,在这些物体的物理运动中会找到一些上述的平衡现象。
但是,用上述任何一种具体的“平衡”概念都难以从整体上定义人的健康。
2、化学的“平衡”概念不能定义健康化学研究了各种化学运动中的平衡现象、提出了“化学平衡”、“均相平衡”、“多项平衡”、“相平衡”等概念,也都有其严格的定义。
37第三代生命科学论之——人是典型的耗散结构

《第三代生命科学论》之——人是典型的耗散结构作者:颜丙强张涛人是典型的耗散结构,从耗散结构理论来理解人的开放、非平衡、负熵、物质与能量的耗散,会看到人的健康与疾病的许多纵深层面,大大地加深对于健康与疾病的深层本质的认知。
一、人具备耗散结构的严格条件18世纪的“机器医学模式”,强调人是机器。
而进入20世纪以来,科学家越来注意到人不是机器。
为什么?人不同于机器的最为深刻的本质是,人是耗散结构,而机器不是耗散结构。
机器远离耗散结构的三个基本条件:1、它是封闭系统,不是开放系统,机器不能与环境有物质、能量交换,否则就会瓦解;2、它是平衡系统,必须保持热力学的平衡条件,不然,机器内部和机器外部就不平衡,就发生物质与能量的交换,交换的结果就是机器的瓦解;3、不存在非线性相互作用,不能从环境输入物质和能量转化组织为机体自身,没有负熵产生,不能自己升高有序度。
人是耗散结构的基本条件:1、人体是开放系统,与环境有物质、能量、信息交换,一旦这些交换失常或终止,人体就失常或瓦解;2、人体是远离热平衡的,无论在机体内部之间,还是机体与环境之间,都是非平衡的,因此才有强烈的物质、能量交换。
3、人体存在极其大量、复杂的非线性相互作用,把从环境输入的物质、能量进行多方面、多层次的转化,形成负熵产生过程,一方面建设自身、升高和保持机体的有序度,另一方面储存自由能,为生命活动提供有效能量。
二、人的生命的非平衡有序稳定人作为典型的耗散结构,需要特别注意人的耗散结构的以下特点。
1、人的机体的稳定是高有序度的稳定。
虽然孤立地从稳定性上看,人与机器有些相似之处,但是,在稳定的有序度上,却有着天壤之别。
人在分子水平、细胞水平、组织水平、器官水平、整体水平,其有序化、组织化程度之高,是迄今世界上能看到的唯一的,人的稳定性是建立在高度有序的水平上的。
2、人的机体的有序稳定是靠耗散物质、能量建立和维持的。
机器是人工制造的,遵循热力学第二定律,只有熵增加,没有负熵产生,不可逆的走向无序化、老化。
癌症的先天和后天因素

癌症的先天和后天因素作者:古力来源:《百科知识》2016年第08期癌症是从单一细胞发展而来的。
从正常细胞转化到肿瘤细胞是一个多阶段过程,通常是从癌前病变发展成恶性肿瘤。
癌症通常被视为个体遗传因素(先天因素)和外源性因素(环境和生活方式,即后天因素)交集作用而成。
但是,在先天因素和后天因素哪一个为主要致癌原因方面,一直存在争论。
癌症的产生是先天因素(遗传和基因为主),还是后天因素(环境和生活方式)为主?国际著名科学期刊美国的《科学》和英国的《自然》杂志发表的两篇文章进行了不同的解读。
2015年1月,美国约翰·霍普金斯大学的托马塞提和沃格尔斯坦等人在美国《科学》杂志发表一篇题为“干细胞分裂的次数可以解释不同组织的癌症风险的不同”的文章。
该文的结论是,绝大多数人患癌纯粹是因为坏运气,只有不到1/3的不同器官的癌症风险的不同是因为环境和遗传因素所致。
托马塞提等人举了几个重要的癌症来证明人们患癌主要是运气不好,一是大肠癌,另一是基底细胞癌,还有一种是黑色素瘤。
以大肠癌为例,大肠的干细胞在人的一生中要分裂大约1万亿次,十二指肠干细胞在人的一生中只分裂100亿次,差了100倍。
这就是人类的大肠癌的发病率远远高于十二指肠癌发病率的原因。
而且,即便是整个肠道的细胞都携带有癌症突变基因的人,大肠癌也远远多于十二指肠癌。
同样说明问题的是,小鼠的小肠干细胞分裂次数高于大肠,因此小鼠患小肠癌的概率高于大肠癌。
基底细胞癌和黑色素瘤都是皮肤癌,原因与阳光照射有关。
但是,同样受到阳光紫外线损害后,这两种癌的发病率并不一样。
基底细胞癌的发病率远远高于黑色素瘤,多出几十倍。
这其中的重要原因是,基底细胞的干细胞每隔48天分裂一次,但黑色素细胞要隔147天才分裂一次。
前者的干细胞分裂频率多于后者干细胞分裂频率3倍,因此癌症发生的概率也大大增加。
这些原因都说明,癌症主要是先天因素引起的,也即运气不好。
但是,2015年12月,英国《自然》杂志发表了一篇针锋相对的题为“外源性因素对癌症发展的实质贡献”的文章。
第三代生命科学论之癌症是“线粒体氧气代谢障碍”理论的提出与沉寂

《第三代生命科学论》之——癌症是“线粒体氧气代谢障碍”理论的提出与沉寂作者:颜丙强张涛(1)沃伯格理论的发明人:奥托·海因里希·沃伯格我们非常有必要把沃伯格先生的生平较为详细的介绍一下,因为他是一个时代的标志。
奥托·海因里希·沃伯格(Otto Heinrich Warburg, 1883-1970)是德国生理学家,医生和诺贝尔奖获得者。
他是物理学家埃米尔·沃伯格的儿子,在第一次世界大战期间,他曾担任精英持矛骑士(骑兵团)军官,并赢得了勇敢者一级铁十字勋章,一直传说他与希特勒的关系暧昧。
在爱因斯坦的劝说下开始了生物医学的研究,后担任德国马克斯·普朗克研究所生理学研究所所长,荣获许多国际荣誉称号。
他是英国皇家学会会员,曾荣获哈佛大学、牛津大学、海德堡大学授予的荣誉学位。
1931年,因发现“细胞呼吸氧化转移酶”荣获了诺贝尔生理与医学奖。
他的研究工作跨越60多年,发表了500多篇学术论文,出版了5部专著。
1966年6月30日,沃伯格博士作了题为《癌症的主要原因与预防》的演说,其中介绍了正常细胞转化为癌症细胞的实验。
他是人类历史上的一个最伟大的天才人物,曾史无前例地在三个不同的领域三次被提名诺贝尔奖,但由于历史的原因后两次都错过了领奖的机会。
(2)沃伯格效应沃伯格在1924年提出了一个发现:实验发现,肿瘤细胞与正常细胞相比,消耗200倍的葡萄糖,表现出显著不同的代谢表型。
癌症细胞与正常细胞的代谢途径不一样,癌细胞主要通过糖酵解(Glycolysis)来代谢葡萄糖,而正常细胞则主要用线粒体呼吸链代谢葡萄糖,这就是著名的沃伯格效应。
生物体中糖的氧化分解主要有3条途径:糖的无氧氧化、糖的有氧氧化和磷酸戊糖途径。
其中,糖的无氧氧化又称糖酵解。
葡萄糖或糖原在无氧或缺氧条件下,分解为乳酸同时产生少量ATP的过程,由于此过程与酵母菌使糖生醇发酵的过程基本相似,故称为糖酵解。
癌症基因很可能被表观遗传沉默了

癌症基因很可能被表观遗传沉默了导致个体癌症发生的因素往往是复杂且多样的,有时,它们很直接,就像当某人携带一种已知会造成癌症的特定基因时。
例如,基因BRCA1或BRCA2的特定突变与乳腺癌有关。
但通常,这些危险因素并不能直接观察到,这使得癌症的风险检测和预防变得很困难。
基因序列中的编码信息十分重要,因为细胞利用基因作为生产蛋白质的蓝图。
然而,表观遗传的变化同样很关键,比如附加在DNA上的甲基,会阻碍或促进编码的获取,影响基因信息的传递以及转化为实际蛋白质的效果。
如果一个人含有一种使他易患癌症的基因,但该基因的物理定位使其无法在人体细胞中进行转录和翻译,那么它很可能不会导致癌症结果。
表观遗传学为基因遗传的研究提供了不同的视角表观遗传变化通常在什么时候发生?是什么让它们发生的?会发生什么样的错误?尽管表观遗传学很重要,但它作为一个新兴的研究领域,许多这样的问题还没有得到解答。
我们可以利用模型生物,例如斑马鱼,因为它们与人类共享许多相同的遗传物质,可以更快地繁殖并且在多代中以更大的数量和一致的条件被研究。
编者刚刚从Garvan医学研究所的研究人员那里获得了一些强有力的见解:与某些癌症相关的基因的关闭因物种而异。
研究人员从斑马鱼胚胎中提取了原始生殖细胞,这些细胞是雄性精子和雌性卵子的前体,并使用全基因组重亚硫酸盐(WGBS)来研究整个基因组中的DNA甲基化。
在斑马鱼中,雄性的甲基化模式是保守的,与哺乳动物的功能形成鲜明对比。
哺乳动物在受精的第一周内“重置”了DNA的甲基化模式,因为这样可以允许胚胎在开始分化为不同细胞类型时最大限度地获取遗传物质。
一旦细胞分化顺利进行,第二波DNA甲基化直到第三周和第七周之间的某个时候才会发生。
DNA甲基化是一种表观遗传机制,该过程通常导致基因表达量降低,并且在肿瘤发生,衰老和其他表观遗传疾病中起重要作用。
但并不是所有脊椎动物都能保存这种机制,尽管可以在斑马鱼身上进行跨代甲基化模式遗传的研究,但斑马鱼在某些方面与人类存在显著差异,必须将这些差异纳入的任何表观遗传学的研究中。
第三代生命科学论之序言

《第三代生命科学论》序言作者:颜丙强张涛“有局部的和眼前的利益,也有整体的和长远的利益;过于强调暂时的和局部的利益,就会损害长远的和全局的利益。
……千里之行,始于足下。
如果只看到足下,不想到前途,不想到远景,那还有什么千里旅行的兴趣和热情呢?因此,暂时的利益要服从长远的利益,局部的利益要服从全局的利益。
”-----毛泽东序言人类的科学发展历史,本质上是人类认识世界思维方式不断发展的历史。
纵观世界科学发展的历史进程,人类认识世界在思维方式也大体经过了三个大的发展阶段,即古代的整体论,近代的还原论,现代的系统论,以此形成了科学技术发展体系的链条与阶梯,分别称为第一代科学体系、第二代科学体系和第三代科学体系。
从哲学辩证法上看科学发展历程,它经历了“肯定--否定--否定之否定”的自然辩证过程,即整体论是对自然与事物的辩证肯定,还原论是对整体论的辩证否定,系统论又是对还原论的辩证否定。
在科学发展史中,思维方式出现的“整体论、还原论、系统论”三段论是在螺旋中发展,在前进与上升中表现出深刻的内在继承性与历史的逻辑性。
科学史的思维方式沿着“整体论-还原论-系统论”螺旋上升轨迹,最后自然而然发展到了远远超过“整体论”与“还原论”的高级的“系统论”阶段。
系统论科学体系即继承了整体论科学体系与还原论科学体系的逻辑,又克服了整体论科学体系与还原论科学体系的局限,提出了属于系统论科学体系本身的全新观点与方法。
随着系统论科学体系研究的不断深入,全世界的高级思想家与哲学家深刻的意识到,系统论思想与中国传统文化思想中的众多理论思想几乎如出一辙,系统论科学体系可以从中国传统思想文化中汲取到更多宝贵的理论与经验,于是,当代的系统论科学体系与中国传统文化自然而然的紧密的结合在了一起。
在人类文明的历程中,在经历了长达上万年的积累与沉淀后,进入了波澜壮阔的近代4-500年轰轰烈烈发展中。
在经历了文艺复兴运动的觉悟、资产阶级革命的激情、两次世界大战的残酷蹂躏之后,又在激情澎湃中近似疯狂的迅速发展了70多年后,现代的人们才逐渐清醒的认识到,人类社会要想和谐稳定发展,就不是追求单方面利益的最大化,而是追求全社会综合效益的最佳化。
50第三代生命科学论之――现代西方

《第三代生命科学论》之——现代西方医学治疗肿瘤癌症的策略(一)作者:xxxx雷锋说过:“对待同志要像春天般的温暖,对待工作要像夏天一样的火热,对待个人主义要像秋风扫落叶一样,对待敌人要像严冬一样残酷无情。
”肿瘤作为癌症患者身体的一部分,应该用怎样的态度与策略来正视它呢?西方医学基于,肿瘤是人身体中的异物、是邪恶、是敌人、是坏蛋,所以要彻底清除。
西医用“斩尽杀绝”的策略,努力了一个世纪。
整个20世纪,人们前仆后继,希望通过“斩尽杀绝”的策略来根治癌症。
前半个世纪人们用根治性切除、放射治疗、化学治疗等手段,希望能彻底消灭肿瘤。
后半个世纪又加上了早期发现、早期诊断、早期治疗以及癌症的局部治疗、甚至器官移植等治疗手段。
西方医学的这些治疗方案的哲学本质,就是把人体理解为由分散存在的要素组合而成的组合系统与合整体,而忽略了人体其实由混沌未分的整体分化出其内容及各要素,而形成的分化系统与元整体。
坦率的说,20世纪是人类与癌症斗争取得有史以来最重大进展的时期,但也是苦苦挣扎、焦头烂额的时期。
当我们再看全球主要癌症的生存率时,五年生存率超过50%的仍寥寥无几。
尽管以消灭肿瘤为目标的新疗法层出不穷,扩大了癌症病人的受益面,但很多疗法的疗效一直不能令人满意。
所有这些治疗方案,都是建立在没有把人的系统质,全面考虑在内,而只是一味地追求还原分解与特异对抗的结果。
1、癌症治疗第一大技术:手术切除外科是治疗实体肿瘤最有效的办法。
例如著名的Billroth胃癌切除术、Halstead乳癌切除术、Whipple 胰腺肿瘤的胰十二指肠切除术、规则性肝切除术、前列腺癌切除术、子宫切除术、会阴直肠切除术、肺叶切除术、食管切除术、脑肿瘤切除术等。
至今,人体的器官,只要发生肿瘤,基本都可以切除。
癌症手术的范围经历了“局部切除、区域性根治、扩大超大根治”的过程,以为只要将肿瘤及其累及器官和区域性淋巴结一起切除,就达到了根治的目的。
但是,根治性或超根治性手术,对人体的伤害太大,往往给患者带来极大的创伤,即使可以治愈,也会给患者的生活带来一生的遗憾。
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《第三代生命科学论》之
——癌症基因论的悖论
作者:颜丙强张涛
当把癌症基因论的恢宏壮丽的成绩单列出来之后,几乎所有人都发自本心地叹为观止与顶礼膜拜了,感慨这一群一群科学家们前仆后继,为人类作出如此杰出的贡献。
其实,我的心情与你们一样有些感动。
但是,过去十年里,我们一直关注和验证那些发表的癌症研究项目和数据信息。
遗憾的是许多研究结果并不支持“癌症基因论学说”,甚至由无数科学家辛苦论证的该理论竟然无法自圆其说。
这一点,对我们来说也是深深的被打击。
1、按照癌症基因理论来推论今天热捧的“个性化精准医学”。
若癌症是基因突变病,通过基因测序辨别出每个患者基因突变情况,给予个性化治疗或根据突变基因选择哪些药物精准治疗这种癌基因病,理论上攻克癌症指日可待了。
但是,2016年,来自英国的科学家斯特拉顿博士和他的同事,分析应用高通量测序技术测序DNA基因序列,最终确定的数亿个肿瘤突变相关基因。
但遗憾的是“没有任何两个癌细胞具有完全相同的基因突变”。
这项分析的结果让一直从事基因预测疾病的斯特拉顿博士非常困惑。
无论用IBM沃森人工智能系统或更高级的机器学习,都无法准确找出肿瘤组织中的癌细胞中究竟有多少基因突变。
为什么同一癌组织中不同细胞的基因突变居然不尽相同呢?至今没有发现基因突变完全相同的两个癌细胞。
2、基因突变导致癌症理论,有一个致命的漏洞或悬而未决的问题:细胞核基因DNA突变,需要积累到什么程度,才会诱发正常细胞变成为癌细胞?因为既然是随机突变的累积,导致癌症,至今,没有人知道到底需要多少基因突变才会将正常细胞转变为癌细胞。
3、斯特拉顿博士的研究表明了,几乎所有的癌症,无论其细胞或组织的起源都表达了有氧发酵。
这意味着癌细胞在氧气存在的情况下增加了葡萄糖的摄取。
并且,大多数癌症都表达了糖酵解的基因。
4、2010年《柳叶刀》一篇文章《Cancer: the revolution has begun》说:“基因个体化治疗是一个错误命题,实质上是个体化的群体治疗”。
因为已经发现和确定的21000个癌症相关基因,仅有不到200个编码蛋白作为治疗靶点,用于靶点治疗的靶点治疗的生物标记更少,因此,个体化治疗永远达不到目标。
并且,目前的研究结果是同一类型的肿瘤内部和不同类型肿瘤之间,尤其是转移癌症之间,均存在突变数量和类型的显著差异。
因此,中国工程院院士、著名肿瘤外科专家、国际癌症大会肿癌会主席汤钊猷先生,在多次大会上呼吁“基因个体化治疗是一个错误命题”。
作者简介:
颜丙强,男,山东省济南人,中国共产党党员,《第三代生命科学论》作者。
2007年博士毕业于山东大学生命科学学院,2009年9月份得到国家主席党总书记胡锦涛同志的亲切接见与勉励,并在中央电视台《新闻联播》节目中播出,一直致力于坚持利用钱学森先生的人体复杂系统论思想,思考与重建当代生命科学技术体系,总结分析了人体生命系统的六大基本原理。
颜丙强博士领导的团队在系统论思想与理论的指导下,充分论证了“癌症是一种代谢性疾病”,应主要遵循代谢调理的治疗思路,并研究出了一套综合调理方案;在利用中草药提取成份诱导人体组织器官原位再生领域取得巨大突破,实现了人体多组织器官的原位修复与再生,归纳出干细胞移植科研思路的理论缺陷,提出了“回归真正再生医学”的理论,倡导医学应该恢复“人医学模式”。
张涛,男,山东省临沂市人,产业经济学专家,《第三代生命科学论》作者。
师从陈清泉院士,担任陈清泉院士科创中心项目负责人,一直致力于产业发展规律与哲学的研究,开展科技成果转化以及战略咨询研究工作。
2009年结识颜丙强博士,接触到钱学森先生的人体复杂系统论思想,开始系统研究人体科学与系统论。
“自主创新,方法先行”,方法创新是自主创新的根本之源。
学的是经济学,写的是生命科学,研究过创新方法论、系统论、肿瘤学、生物物理学,与生命科学专家一起科研与工作,如此跨领域的生活经历,注定会有与一般人不同的感悟。