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Jul. 29 2016

最早人類癌症現蹤:170萬年的老骨頭

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  • 最早人類癌症現蹤:170萬年的老骨頭

一塊南非遠古趾骨可望成為現代醫學研究的里程碑。

微電腦斷層掃描(micro-CT)影像顯示,遠古人類近親的趾骨長了腫瘤。/ PHOTOGRAPH BY PATRICK RANDOLPH-QUINNEY, UCLAN

南非斯泰克方丹、斯瓦特科蘭斯、科羅姆德拉伊和維羅恩斯的化石遺址區域統稱為「人類的搖籃(Cradle of Humankind)」,科學家在此找到了人類史上最早的癌症病例。

透過3D成像技術,研究員從斯瓦特科蘭斯洞穴(Swartkrans Cave)中挖出人類近親足骨,並診斷出一種惡性癌症──骨肉瘤(osteosarcoma),骨頭的年代可追溯回160-180萬年前。

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此新發現已發表於《南非科學期刊》(South African Journal of Science)。其內容指出,儘管現代生活模式造成癌症罹患率提高,在工業化國家中這情況也特別顯著,科學家發現誘發疾病的因素早已深植於人類演化史之中。

南非金山大學(University of the Witwatersrand)研究共同作者奧德斯(Edward Odes)表示:「你儘可以嘗試舊石器時代飲食法(paleo diet)或維持乾淨的生活環境,但這些疾病自古以來與我們相伴;不是你從自己身上著手、做出些改變就有用。」

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潛伏危機

癌症的確切起源一直頗富爭議,部分是由於缺乏歷史證據。最早的文獻紀錄大概就來自於公元前2600年的埃及法老御醫印何闐(Imhotep)。印何闐提及,有種疾病的特徵為「胸部隆起腫塊」,在當時屬於不治之症。

然而,大部分的古早文獻所能提供的癌症證據極少,而且惡性腫瘤的解剖詳細敘述一直到18世紀晚期才出現。

可能因為癌症是相對晚近史有記載的疾病,最常見於65歲以上的老年人;但古人又很少活到老,老到可以跟癌症比誰的氣數長。

腫瘤科醫生穆克吉(Siddhartha Mukherjee)在其著作《萬病之王》中寫說:「癌症非文明所致,但隨著人類平均壽命拉長,文明便揭開了癌症的面紗。」

化石紀錄中的癌症證據難尋,畢竟每個時期的化石多只能保存骨頭的一小部分。有些研究員曾試圖從木乃伊身上的軟組織找出答案。

舉例來說,1990年秘魯千年木乃伊的驗屍案例,結果顯示至少有一名三十幾歲的女子左上手臂長了惡性腫瘤。專家認為,該腫瘤大到在她生前就破出體外。

實體證據

木乃伊製作歷史只有幾千年,但化石卻能推回到好幾百萬年前。現在,奧德斯與同事們很有信心,於斯瓦特科蘭斯(近約翰尼斯堡)找到的人族(hominin)骨頭就是史上最早的癌症病例。

從不同角度觀察癌症骨。/ PHOTOGRAPH BY PATRICK RANDOLPH-QUINNEY, UCLAN

透過微電腦斷層掃描,研究團隊審視了化石內部2D與3D影像中的各個細節,藉此紀錄骨頭密度差異,以及進一步從各個角度觀察。

骨頭組織的異常生長規律,包括顯著、花椰菜般的外型,在在提供團隊診斷出骨肉瘤的線索(骨肉瘤現今好發於孩童和青年身上)。

奧德斯說,當他們將該化石與現代活體樣本的影像加以比對時,發現「中了」。

除了這塊左趾骨碎塊,找不到其他屬於同一位主人的骸骨部位;而且因為趾骨保存的資訊實在太少,無法判斷原主人年齡、屬於哪種人族,甚至連癌症是否導致其死亡也不確定。

不過科學家確定的是:長了這款腫瘤,走路或跑步一定都很難受。

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移動標靶

除了長有惡性腫塊的趾骨外,研究團隊還分析了另一年代更久遠之良性腫瘤。

同樣發表在《南非科學期刊》的另一項研究指出,於人類的搖籃(距斯瓦特科蘭斯幾英里處)一處名為「馬拉帕(Malapa)」的據點,所出土的198萬年前的南方古猿源泉種(Australopithecus sediba)少年,其脊椎長了腫瘤。在此之前,最早的良性腫瘤是在克羅埃西亞挖到的12萬年前尼安德塔人(Neanderthal)肋骨遺骸。

科學家把馬拉帕良性腫瘤視為遠古人類近親曾患有惡性癌症的佐證。

其中一位調查科學家──古人類學家昆尼(Patrick S. Randolph-Quinney)說:「腫瘤是新生長的骨頭或組織,過程可能會在良性和惡性間游移。」

「良性腫瘤長到某個程度就會停止,不會持續擴大;然而癌症的生長卻是管不住的。」

研究團隊把研究結果作為警示,提醒自己:癌症是所謂的「移動標靶」。老祖宗傳下來的基因連帶著癌症的潛在能耐,而癌症會因環境的變化而以不同的形貌出現。像胃癌直到19世紀晚期才較為普遍,或許是因當初食物防腐劑中所含的致癌物;如今大腸癌病例增多,似乎跟飲食中飽和脂肪過多有關。

奧德斯說:「人類的演化進程總會不斷遇到新的外部因素產生,作用在我們的身體上,造成影響。」

撰文:Mark Strauss

編譯:鄭惟心

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