永遠不要在腫瘤科醫生面前說(shuō)“轉移”這兩個(gè)字，小心他會(huì )抓狂。那么何謂“轉移”？對癌細胞來(lái)說(shuō)，一旦它脫離原發(fā)腫瘤并通過(guò)血液循環(huán)在新器官里生根發(fā)芽，它就完成了一次轉移。這看似捉迷藏的游戲卻關(guān)乎患者生死，所幸研究人員正在開(kāi)發(fā)一套新的癌細胞轉移應對策略，而他們用的戰術(shù)源于著(zhù)名的谷歌網(wǎng)頁(yè)排名（Google PageRank）算法。

研究人員首先收集了1914-1943年間去世的肺癌患者的尸檢報告，選擇這一時(shí)間段是因為在那時(shí)還沒(méi)有出現放、化療這樣的干預措施，研究人員就可以將注意力幾種在癌癥本身的不穩定性上。發(fā)布這項研究的斯克里普斯研究所（The Scripps Research Institute）稱(chēng)，研究人員接下來(lái)就可以將大量真實(shí)的癌癥數據導入“一個(gè)類(lèi)似于谷歌網(wǎng)頁(yè)排名的算法中，以此觀(guān)察到肺癌細胞的擴散模型?！薄栋┌Y研究》（Cancer Research）雜志也刊登了這一研究成果。

南加州大學(xué)維特比工程學(xué)院的應用數學(xué)專(zhuān)家保羅·牛頓(Paul Newton)說(shuō)：“我們基本上是在做和谷歌相反的事情：他們是利用轉移概率估計穩態(tài)，而我們是在知道穩態(tài)的情況下估算轉移概率?！?/p>

說(shuō)得通俗一點(diǎn)，谷歌知道你可能去哪兒，并且會(huì )利用一個(gè)叫做馬爾科夫鏈的數學(xué)模型來(lái)推測你將要到那里的可能性。（編者注：學(xué)過(guò)信息論的同學(xué)應該對馬爾科夫鏈感到很親切吧。）而癌癥研究人員是在知道癌細胞曾經(jīng)去過(guò)哪兒的情況下，利用相似的數學(xué)模型來(lái)研究癌細胞是如何到達那里的。對于懂數學(xué)的人來(lái)說(shuō)，谷歌網(wǎng)頁(yè)排名算法無(wú)疑是基于馬爾科夫鏈的，或者說(shuō)是一個(gè)隨機變量序列，它決定了從一個(gè)穩態(tài)到另一個(gè)穩態(tài)的可能性。不過(guò)斯克里普斯研究所的公關(guān)部門(mén)提出了上文的生動(dòng)類(lèi)比，可以說(shuō)是充分照顧到了人們不喜歡聽(tīng)專(zhuān)業(yè)名詞的習性。

牛頓和他的團隊還利用這一復雜的數學(xué)模型來(lái)識別身體中的“吸收機”和“發(fā)射機”。舉例來(lái)說(shuō)，肺癌細胞經(jīng)常會(huì )游走到肝臟、淋巴結或骨骼這樣的“吸收機”中，而且往往不會(huì )從這些地方再擴散到遠處。與之形成對比的是，腎臟和腎上腺在癌細胞侵犯活動(dòng)（癌細胞進(jìn)行轉移的第一個(gè)階段稱(chēng)為侵犯（invasion），在這個(gè)階段癌上皮細胞會(huì )松開(kāi)癌細胞之間的連接，使得癌細胞“重獲自由”而能移動(dòng)到其他地方去）的后期起到了重要作用，完全可以榮膺“發(fā)射機”的稱(chēng)號。

此前流行的理論認為轉移性肺癌細胞只有單一的擴散方向，這次的研究則向這一理論發(fā)出了有力的質(zhì)疑。更值得關(guān)注的是，通過(guò)確定身體中的“吸收機”和“發(fā)射機”，研究人員可能已經(jīng)給了我們一個(gè)新的方法來(lái)進(jìn)行更具針對性的治療，從而減少并防止癌細胞的擴散。如果我們能在生物學(xué)上搞明白“吸收機”何以成為“吸收機”，也許就可以改造這些器官來(lái)讓它們更好的發(fā)揮功能，用牛頓的話(huà)說(shuō)，我們要讓這些器官像歌曲《加州旅館》里唱的那樣，成為“一個(gè)癌細胞來(lái)了就不想走的地方”（a circulating cancer cell enters but never leaves）。

至于那些“發(fā)射機”，也許有一天我們可以選擇舍棄一些不必要的器官。當然，對于腎這樣的內臟我們可以這樣做，但是骨骼就不行了。

有必要澄清一下：我們并不是說(shuō)可以通過(guò)登錄Google Analytics來(lái)治療癌癥。這項研究的重要性體現在：它向我們展示了癌細胞的擴散與信息的傳播是多么的相似。這正是我們此前知之甚少的。同時(shí)，它也證實(shí)了最近由腫瘤學(xué)界和物理學(xué)界提出的一些推斷。

中國每年新發(fā)癌癥患者在300萬(wàn)例左右，如果你也是他們中的一員，那么現在的情況也許會(huì )讓你覺(jué)得更有希望一點(diǎn)：不光有醫生們在做大量的臨床實(shí)驗來(lái)治療我們能想到的一切怪病，而且像牛頓這樣的數學(xué)家也在利用諸如馬爾科夫鏈、基于力/質(zhì)量/加速度運動(dòng)方程的計算機仿真等數學(xué)工具來(lái)幫我們把腫瘤連根拔起。

不過(guò)牛頓也說(shuō)：“計算機仿真與模型永遠無(wú)法取代臨床實(shí)驗的位置，當然，它們是可以幫助醫生們設計出具有最優(yōu)影響的臨床實(shí)驗的?！?/p>

但有一件事毋庸置疑——癌癥是狡猾的。早在數千年前，我們的祖先就在用鋼刀與它斗爭，然而直到今天我們也沒(méi)能殺死這頭怪獸。但是，既然谷歌可以照料好數量達萬(wàn)億級的Web網(wǎng)頁(yè)，我們也許也能用其中的數學(xué)原理做些其他有意義的事情。