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癌細胞為什麽要殺死人,人死了癌細胞不是也死了嗎?

2019-11-07知識

其實我覺得這個可以用博弈論來解釋。

最近我看到一篇Nature review cancer:博弈論在癌癥中的套用。受到啟發套用在這個問題下。(原文PMID:30470829)

首先我們了解一下囚徒困境這個概念。

如果兩個人都選擇合作,那麽每個人會獲得3分,如果兩個人都選擇不合作,那麽每個人會獲得1分,如果其中一人選擇合作,而另一人選擇不合作,則不合作者獲得5分而合作者不得分。

很明顯在這個假設中,選擇合作會帶來總體最大的收益。但是一方選擇不合作時,會對個體帶來更大的獲益。

癌細胞和人的博弈關系中,在自然條件下,人的機體是希望帶瘤生存,而腫瘤更類似於不合作者,獲得自己的最大利益。這看似可以很好的解釋癌細胞為什麽要殺死人。

但是機體並不是完全縱容腫瘤細胞的,這就要引入博弈論的第二個模型:小雞遊戲。

在這個背景下,資源是有限的,兩個人如果選擇分享,那麽每人會得到2分。如果兩人選擇競爭,則由於競爭的內耗每個人都得不到分,如果一人選擇競爭而另一人選擇分享,則競爭者獲得4分,分享者獲得1分。

在這種假設中,一人競爭而一人分享可以實作總體利益的最大化。而癌細胞是具有周期失調盲目增殖的特點,所以在這個假設下,癌細胞必定是競爭者,而不論機體選擇競爭還是分享,只能獲得0分或者1分。

長期下來,人的機體仍然獲得極少營養資源,最終走向死亡。

但是腫瘤細胞畢竟是少數,是器官的部份病變,我們不能將腫瘤細胞作為與臟器或者人體同等的概念,而忽視人機體強大的清除能力。我們還要理解腫瘤是一個具有差異的多細胞族群的集合體。所以單純的二元博弈模型似乎不能很好的解釋。

那麽我們引入多元囚徒困境。

有A、B、C三個人,他們每人都有一把槍,他們互相射擊,命中率分別為a、b、c且a>b>c。那麽最終誰會活下來?

看似具有最好槍法的A勝率最高。

可是在實際條件下,每個人都會首先向命中率高的那個人射擊,來保證自己更大的存活率。那麽就會出現B和C都向A射擊,而A向B射擊,沒有人向C射擊。

此時如果a=0.8,b=0.6,c=0.4,則A、B、C三人的存活率就會變成30%,33%,37%。

有人質疑數據,我按照原數據編譯的,可能理解有偏差

對映到腫瘤與人的關系,看似強大的人或者整個臟器並沒有獲得更大的生存空間,反而成為具有異質性腫瘤同仇敵愾的物件。

這也可能成了腫瘤殺死人的原因。