《细胞之歌》评论：体内的奇妙旅程 - 《华尔街日报》

一只单细胞的草履虫。图片来源：弗兰克·福克斯/科学图片库1665年，英国博学者罗伯特·胡克出版了一本意外走红的图画书《显微图谱》。书中展示了通常难以用肉眼观察到的家居物品和生物——尤其是害虫的绘图。但这些图像通过当时的前沿技术——复合双透镜显微镜的极大倍率放大后呈现。在蚂蚁、跳蚤和虱子等与书页等大的图像中，夹杂着一幅看似平淡的放大软木塞切片绘图。胡克注意到其中存在"大量小格子"，并将其命名为"细胞"（实际是植物细胞构建的环状细胞壁）。此后三百年间，细胞从微小的结构奇观逐渐成为生物医学宇宙的核心，被确立为生命的基本单位。细胞既是疾病的起源点，也是医疗的靶标，更日益成为治疗手段本身。

悉达多·穆克吉在《细胞之歌》中聚焦了细胞生物学偶然的诞生与蹒跚的发展历程。这场关于细胞生物学与科学探索的巡礼大胆惊人，时而令人沉醉，时而使人眩晕，间或略显冗长，但始终引人入胜。这位哥伦比亚大学肿瘤学家兼《众病之王：癌症传》（2010年）作者以饱满热情进行科普，多数时候妙趣横生——带领读者穿梭于一个庞大复杂到近乎荒诞的知识图景中。

在快速连续的叙述中，我们先后认识了安东尼·范·列文虎克——这位“神秘的荷兰商人”于1675年首次通过自制的简易单透镜显微镜，观察到排水沟水滴里游动的单细胞原生动物群落；以及胡克，他的智慧“如磷光般闪烁且富有弹性，就像一根会发光的橡皮筋”。但胡克并未意识到他所命名结构的基础性意义。这一荣誉属于19世纪初的植物学家马蒂亚斯·施莱登与动物学家西奥多·施万。同样关键的是鲁道夫·菲尔绍，这位“孤僻、进步且轻声细语的德国医生科学家”在柏林发表《细胞病理学》演讲时提出“细胞皆源自细胞”，彻底颠覆了当时盛行的“生命源于充斥自然的‘活力液’”教条。他还断言“所有病理紊乱与治疗效应”——即疾病与治疗——都可追溯至细胞活动。

穆克吉博士以宇航员探索陌生太空船为喻，引领我们穿越细胞膜边界进入内部世界：在黏稠的细胞质中前行时，我们会邂逅线粒体（细胞发电厂）、内质网（合成分泌蛋白的带状膜系统）以及储存DNA遗传指令的指挥中心——细胞核。随着章节推进，旅程节奏骤然加快：从细胞复制的精妙过程到发育生物学揭示的单个细胞（受精卵）如何构建复杂生命体。尽管叙述者妙语连珠，但海量信息与复杂概念仍令人应接不暇。

幸运的是，当穆克吉博士开始聚焦他钟爱的主题——血液细胞，尤其是免疫系统组成部分时，故事的节奏重新变得易于把握。1882年，一位"游历的动物学教授"埃利·梅契尼科夫将荆棘刺入海星半透明的足部，观察到细胞向伤口处移动。他随后记录下宿主细胞对抗梅契尼科夫引入的各种入侵者时"生物体内上演的戏剧"。

在接下来的一个世纪里，人类对免疫的理解不断深化。我们认识到，人体对病原体的反应既来自先天免疫系统（这种相对非特异性的第一反应者），也来自负责定制化防御的适应性免疫系统。穆克吉博士写道，中性粒细胞作为先天免疫系统的组成部分，“进入循环系统后仅存活数日。但这是何等惊心动魄的几天！在感染刺激下，这些细胞从骨髓成熟后涌入血管，为战斗而亢奋，颗粒状的面容与扩张的细胞核——犹如投入战场的少年士兵军团。”

适应性免疫反应的关键要素（也是HIV病毒的攻击目标）是"辅助性T细胞"，不过穆克吉博士指出，将这类T细胞称为"辅助者"就像称托马斯·克伦威尔为中级官僚"。实际上，辅助性T细胞是"免疫系统的总调度师"，协调着"几乎所有免疫信息"的流动。他写道，令人振奋的是，经过改造的免疫细胞现已应用于癌症治疗：通过定制受体改造，使这些细胞能够靶向肿瘤并激发免疫攻击。穆克吉认为，在这些工程化组件的帮助下，患者被"重建"成了"新人类"。

在描述细胞生物学发展历程时，穆克吉博士提醒我们技术创新的关键作用，比如列文虎克和胡克使用的显微镜首次揭示了细胞世界的存在。同样，电子显微镜的发明，以及洛克菲勒大学科学家乔治·帕拉德将其刻意应用于生物学，才让研究人员获得了观察单个细胞组成部分所需的分辨率。

穆克吉博士经常穿插自己的个人经历。他描述在解剖实验室捧着人脑时"有种无限奇异的感觉"：“我捧着他，心想，这个人的名字或身份我永远无从知晓。在这个器官的某处，曾存储着记忆母亲面容的神经元…某处还回荡着他最爱的旋律。“他略带矫情地回忆道，自己第一次在显微镜下看到细胞，惊叹于它们"内在的光芒与充盈的辉光”，是在牛津大学作为罗德学者时——这对一位斯坦福大学生物学专业学生而言有些出人意料。更令人心酸的是，我们感受到他在癌症医学局限性面前的无力感，眼睁睁看着朋友离世，充满希望的研究成果却令人失望。

穆克吉博士作为临床肿瘤学家和细胞生物学家的双重身份，在他应对癌症复杂性时形成了统一的声音——“病理学镜面映照出的细胞生物学”。他指出肿瘤的异质性，观察到"两种’乳腺癌’在病理学家显微镜下可能完全相同”，但癌症在基因层面存在差异，需要不同治疗方案。他写道，甚至单个乳腺肿瘤"实际上是突变细胞的拼贴画——由非同一性病变组成的集合体"。由于癌细胞与正常细胞令人抓狂的相似性，靶向治疗癌症充满挑战：一种前景光明的疗法可能失败，就像他某位朋友的案例，因为它同时会攻击健康细胞。

最终，穆克吉博士似乎得出结论，我们必须接受而非合理化我们在细胞生物学中观察到的、并在癌症行为中反映出的令人困惑的特质。为何他朋友的癌症扩散至某些器官却避开了其他？为何朋友接受的治疗清除了皮肤中的肿瘤却对肺部无效？“谜团之外还有谜团，“他写道，并告诫我们不要屈服于简化主义的解释。细胞本身"不足以解释生物体的复杂性。“他强调，我们必须理解细胞所处的环境，其局部微环境。即便如此，他也承认，我们常常"甚至不知道我们不知道什么。”

穆克吉博士来之不易的经验给我们所有人传递了一个信息：在生命科学中——尤其是细胞生物学——我们应抵制简单通用的解释，它很少如此配合。他讲述的历程也提醒我们，要感谢那些研究者们，尽管前路艰难且难以预测，他们仍鼓起勇气和决心，勇往直前。

谢维茨博士是武田制药的医师科学家，哈佛医学院讲师，美国企业研究所兼职研究员。

刊载于2022年10月29日印刷版，标题为《体内的奇妙旅程》。