一位海軍軍醫的頓悟

上世紀60年代，美國海軍的一位醫務官，猶大·福克曼（Judah Folkman）博士正在負責發明一種保存新鮮血液的方法，以滿足美國第一艘核動力航母在海上幾個月內的手術需求。為了檢測他的儲血系統，福克曼設計了一個實驗，以查看儲存的血液是否能滿足小型活體器官的需要。他摘除了一只兔子的甲狀腺，將其放在一支玻璃試管里，然后向試管內灌入儲存血液，他看到，這些血液能讓甲狀腺繼續存活。接下來的問題是：該系統儲存的血液對處于愈合過程中，正在迅速繁殖的細胞也會有用嗎？為了找到答案，福克曼向摘除的兔甲狀腺內注射了以快速繁殖循環而聞名的癌細胞，一個驚喜在等著他。

注射進的癌細胞發展成了腫瘤，不過都只有針頭大小。起初，福克曼以為這些細胞已經死亡。但是當他將這些細胞注射到老鼠體內時，癌細胞便迅速長成了巨大而致命的腫瘤。試管里的兔甲狀腺和活鼠之間有什么不同呢？有一個不同對于福克曼來說是很明顯的：在老鼠體內生長的腫瘤是和血管交織在一起的，而試管內甲狀腺里的腫瘤則沒有血管滲入。這一認識可能得出這樣的結論：如果癌性腫瘤不能成功地將血管轉為己用，它就根本不能生長。

福克曼被這個假設吸引了，他在手術實踐中找到了大量的正面證據。他切除的所有癌性腫瘤都表現出一個相同的特點，這些腫瘤都極其依賴脆弱而扭曲的血管為其提供養料，因為它們實在是生長得太快了。

圖5 血管生成或血管新生過程。包括新血管的增殖過程，將一群通常是無害的非正常小細胞（稱為原位腫瘤）轉變成能擴散到其他器官中的大塊腫瘤的過程。阻礙新血管的生成，從而破壞腫瘤的養料補給或其他供給，可以阻止腫瘤生長，使腫瘤維持休眠狀態。某些情況下，甚至能使已經成型的腫瘤退化。{L-End}

沒用多久福克曼就想到，如果癌細胞無法接觸到像人頭發絲那么細微的血管（我們稱之為毛細血管），它們就都活不了。毛細血管給細胞帶來必需的氧氣和養料，并帶走細胞代謝生成的垃圾。癌細胞同樣也需要攝入養分，清除垃圾。因此，為了存活，必須讓毛細血管深入到腫瘤內部。但是因為腫瘤以高速生長，于是新血管的生成也必須非常迅速。福克曼將這種現象叫作“血管生成（angiogenesis）”，由希臘語的血管（angio）和誕生（genesis）兩個單詞組成。

血管是典型的基礎設施。血管壁細胞一般不會增殖，不會生成新的毛細血管，除非在特殊情況下。當要修復傷口時或在月經期后，才會生出新的血管。這種“正常”的血管生成機制能夠自我約束，并受到嚴格控制。這種自然約束機制可以防止生成脆弱的、輕易就流血不止的血管。而為了生長，癌細胞會綁架身體制造新血管的能力作為己用。福克曼由此推論出一種對抗癌細胞生長的方法，那就是阻止癌細胞綁架血管。這樣腫瘤就永遠只是和針頭差不多大小。通過向血管而不是癌細胞本身發動進攻，我們應該能夠榨干一個腫瘤，甚至使其退化。