一位海军军医的顿悟

上世纪60年代，美国海军的一位医务官，犹大·福克曼（Judah Folkman）博士正在负责发明一种保存新鲜血液的方法，以满足美国第一艘核动力航母在海上几个月内的手术需求。为了检测他的储血系统，福克曼设计了一个实验，以查看储存的血液是否能满足小型活体器官的需要。他摘除了一只兔子的甲状腺，将其放在一支玻璃试管里，然后向试管内灌入储存血液，他看到，这些血液能让甲状腺继续存活。接下来的问题是：该系统储存的血液对处于愈合过程中，正在迅速繁殖的细胞也会有用吗？为了找到答案，福克曼向摘除的兔甲状腺内注射了以快速繁殖循环而闻名的癌细胞，一个惊喜在等着他。

注射进的癌细胞发展成了肿瘤，不过都只有针头大小。起初，福克曼以为这些细胞已经死亡。但是当他将这些细胞注射到老鼠体内时，癌细胞便迅速长成了巨大而致命的肿瘤。试管里的兔甲状腺和活鼠之间有什么不同呢？有一个不同对于福克曼来说是很明显的：在老鼠体内生长的肿瘤是和血管交织在一起的，而试管内甲状腺里的肿瘤则没有血管渗入。这一认识可能得出这样的结论：如果癌性肿瘤不能成功地将血管转为己用，它就根本不能生长。

福克曼被这个假设吸引了，他在手术实践中找到了大量的正面证据。他切除的所有癌性肿瘤都表现出一个相同的特点，这些肿瘤都极其依赖脆弱而扭曲的血管为其提供养料，因为它们实在是生长得太快了。

图5 血管生成或血管新生过程。包括新血管的增殖过程，将一群通常是无害的非正常小细胞（称为原位肿瘤）转变成能扩散到其他器官中的大块肿瘤的过程。阻碍新血管的生成，从而破坏肿瘤的养料补给或其他供给，可以阻止肿瘤生长，使肿瘤维持休眠状态。某些情况下，甚至能使已经成型的肿瘤退化。{L-End}

没用多久福克曼就想到，如果癌细胞无法接触到像人头发丝那么细微的血管（我们称之为毛细血管），它们就都活不了。毛细血管给细胞带来必需的氧气和养料，并带走细胞代谢生成的垃圾。癌细胞同样也需要摄入养分，清除垃圾。因此，为了存活，必须让毛细血管深入到肿瘤内部。但是因为肿瘤以高速生长，于是新血管的生成也必须非常迅速。福克曼将这种现象叫作“血管生成（angiogenesis）”，由希腊语的血管（angio）和诞生（genesis）两个单词组成。

血管是典型的基础设施。血管壁细胞一般不会增殖，不会生成新的毛细血管，除非在特殊情况下。当要修复伤口时或在月经期后，才会生出新的血管。这种“正常”的血管生成机制能够自我约束，并受到严格控制。这种自然约束机制可以防止生成脆弱的、轻易就流血不止的血管。而为了生长，癌细胞会绑架身体制造新血管的能力作为己用。福克曼由此推论出一种对抗癌细胞生长的方法，那就是阻止癌细胞绑架血管。这样肿瘤就永远只是和针头差不多大小。通过向血管而不是癌细胞本身发动进攻，我们应该能够榨干一个肿瘤，甚至使其退化。