ما هو السرطان؟ ولماذا وكيف يتطور؟ بيولوجيا السرطان

حين تخرق خليةٌ القواعد: رحلة مبسّطة في بيولوجيا السرطان

ليس السرطان مرضًا واحدًا، بل هو الاسم المشترك لمئات الأمراض المختلفة التي تنشأ حين تفقد خلايا أجسامنا قواعد النمو والانقسام. هذه القواعد مكتوبة في الحمض النووي للخلية، وفي كل يوم تنقسم مليارات الخلايا، فقد تقع أخطاء في هذه التعليمات. وتصحّح أنظمة الإصلاح والرقابة في الجسم هذه الأخطاء كلها تقريبًا؛ أما السرطان فينشأ حين تتراكم بضعة أخطاء حاسمة في الخلية نفسها على مدى سنوات، وتفلت الخلية من رقابة الجهاز المناعي. نروي في هذا المقال، بلغة بسيطة، المسار الممتد من خلية واحدة إلى مرض منتشر، وأسباب السرطان، وكيف تحوّلت هذه المعرفة إلى علاجات اليوم. وكنا قد تناولنا في مقالات مستقلة 10‏ حقائق عن أسباب السرطان، والأسباب الحقيقية للسرطان، وما هي النقائل.

لماذا يهمّ هذا الموضوع؟

يُشخَّص السرطان كل عام لدى أكثر من 20‏ مليون شخص في العالم؛ ويواجه نحو شخص من كل خمسة أشخاص السرطانَ في مرحلة ما من حياته. وفي تركيا يُقدَّر عدد حالات السرطان الجديدة عام 2024‏ بنحو 236‏ ألف حالة. ومع تقدّم السكان في العمر تزداد هذه الأرقام: إذ يُتوقع أن يرتفع عدد الحالات الجديدة في العالم إلى 34‏ مليونًا بحلول عام 2050 (ازدياد السرطان في سن مبكرة).

كثيرًا ما تكون الأسئلة الأولى واحدة لدى من يُشخَّص بالسرطان ولدى ذويه: «لماذا أنا؟»، «هل أنا السبب؟»، «هل سينتقل إلى أطفالي؟». والإجابة عن هذه الأسئلة تمرّ بفهم كيفية تكوّن السرطان. فمعرفة بيولوجيا السرطان تساعد على تخفيف الشعور بالذنب الذي لا مبرر له، وعلى إدراك المخاطر التي يمكن تجنّبها، وعلى استيعاب أهمية الفحص والتشخيص المبكر، وعلى فهم خيارات العلاج فهمًا أفضل.

ما هو السرطان، ولماذا وكيف يتكوّن؟

السرطان مجموعة من الأمراض تنشأ حين تبدأ خلايا الجسم نفسه، بسبب تغيّرات (طفرات) تتراكم في حمضها النووي، في الخروج على قواعد النمو والانقسام، فتتكاثر بلا ضابط، وتستقر في النسيج المحيط، وقد تنتشر إلى أعضاء بعيدة. وتتراكم هذه التغيّرات عادةً على مدى سنوات، بسبب أخطاء عشوائية أثناء انقسام الخلايا، وعوامل مثل التدخين والكحول والوزن الزائد والإشعاع وبعض أنواع العدوى، وبدرجة أقل بسبب استعداد وراثي.

كل شيء يبدأ من خلية

يتكوّن جسم الإنسان البالغ من نحو 37‏ تريليون خلية، ويتجدد منها كل يوم نحو 330‏ مليار خلية. فبينما تتجدد خلايا الجلد والأمعاء والدم باستمرار، لا تكاد خلايا الأعصاب وعضلة القلب تنقسم. والذي يحفظ هذا النظام هو التعليمات المكتوبة في الحمض النووي داخل نواة كل خلية: فمنها تعرف الخلية متى تنقسم، ومتى تتوقف، وماذا تفعل إذا تعرّضت للتلف، وكيف تدمّر نفسها إذا شاخت (مشروع الجينوم البشري).

أخطاء الحمض النووي: دواسة الوقود والمكابح والميكانيكيون

يتعرّض الحمض النووي في كل خلية للتلف عشرات آلاف المرات يوميًا؛ وتصحّح أنظمة الإصلاح في الخلية هذا التلف كله تقريبًا. أما التغيّرات الدائمة التي لا تُصحَّح وتغيّر سلوك الخلية فتُسمّى طفرات. ومعظم الطفرات غير ضار؛ والمهم من منظور السرطان هو تلك التي تصيب ثلاث مجموعات من الجينات تتحكّم في نمو الخلية (طفرات السرطان).

من أمثلة جينات دواسة الوقود جينات KRAS‏ وEGFR‏ وHER2‏، وهي اليوم من أهداف الأدوية الذكية (ما هو HER2‏). وأهم جينات المكابح هو جين TP53‏، المعروف أيضًا بلقب «حارس الجينوم»: إذ يوجد معطوبًا في نحو نصف السرطانات. وأشهر أمثلة جينات الميكانيكيين جينا BRCA1‏ وBRCA2‏ المرتبطان بسرطان الثدي والمبيض الوراثي. ولا تقتصر التغيّرات على تسلسل الحمض النووي، بل قد تطال أيضًا العلامات الكيميائية التي تنظّم تشغيل الجينات وإيقافها (التغيّرات فوق الجينية) (التغيرات فوق الجينية والعمر البيولوجي).

طفرة واحدة لا تكفي: السرطان مسار متعدد الخطوات

لا ينشأ السرطان عادةً من طفرة واحدة، بل من عدة تغيّرات حاسمة يتلو بعضها بعضًا في سلالة الخلية نفسها. ففي الأورام الصلبة الشائعة يتراوح عدد الطفرات «السائقة» التي توجّه السرطان عادةً بين 2 و8؛ أما عشرات الطفرات الأخرى الموجودة في الورم فهي في معظمها طفرات «راكبة». وكل طفرة سائقة جديدة تمنح الخلية أفضلية صغيرة على جاراتها، فتتكاثر سلالة هذه الخلية مع الوقت. ولذلك يوصف السرطان أيضًا بأنه مسار تطوّر صغير يجري داخل الجسم.

وطول هذا المسار لافت للنظر: ففي تحليل جيني أُجري على سرطان البنكرياس، قُدّر أن نحو 15–20‏ عامًا تمضي من أول طفرة حاسمة حتى ظهور خلايا اكتسبت القدرة على الانتشار. كما توجد في الأنسجة الطبيعية لدى الأشخاص الأصحاء مجموعات صغيرة من الخلايا تحمل طفرات مرتبطة بالسرطان؛ ولا يتحوّل منها إلى سرطان إلا القليل جدًا. أي إن حمل طفرة لا يعني الإصابة بالسرطان. ويتيح هذا المسار الطويل نافذة مهمة للفحص والتشخيص المبكر (الفحص بتنظير القولون).

يوجد استعداد وراثي في نحو 5–10%‏ من السرطانات. ومن القرائن المهمة التي تستدعي الاستشارة الوراثية: السرطان في سن مبكرة لدى أفراد العائلة، أو إصابة الشخص نفسه بأكثر من سرطان، أو تكرّر النوع نفسه من السرطان في العائلة (السرطانات الوراثية، الجراحة الوقائية لدى حاملي طفرات BRCA‏). والاستعداد الوراثي لا يعني أن السرطان سيظهر حتمًا؛ بل يرفع الخطر ويستدعي متابعة أدق.

من أين تأتي الطفرات؟

للطفرات ثلاثة مصادر رئيسية: الأخطاء العشوائية في نسخ الحمض النووي أثناء انقسام الخلية، وعوامل البيئة ونمط الحياة، والاستعداد الموروث في العائلة. وتختلف الحصة النسبية لكل مصدر اختلافًا كبيرًا بحسب نوع السرطان.

إن الحصة الكبيرة لأخطاء النسخ تُظهر أن بعض السرطانات قد تنشأ بمحض «سوء الحظ»، دون أي عامل خطر. وهذه المعلومة ثمينة لتخفيف الشعور بالذنب الذي يحمله كثير ممن شُخّصوا بالسرطان: «ماذا فعلتُ خطأً؟». لكنها لا تعني أن السرطان لا يمكن الوقاية منه: فعوامل مثل التدخين والكحول والوزن الزائد وبعض أنواع العدوى ترفع الخطر رفعًا واضحًا، لأنها تضيف إحدى الخطوات الحاسمة على الطريق المؤدي إلى السرطان (هل يمكن الوقاية من السرطان؟).

• التدخين: يحتوي دخان التبغ على أكثر من 70‏ مادة مسرطنة؛ ويؤدي إلى السرطان في أعضاء كثيرة، فإلى جانب الرئة يصيب الفم والحنجرة والمريء والمثانة والبنكرياس والكلية (الإقلاع عن التدخين).
• الكحول: يتحوّل في الجسم إلى الأسيتالدهيد فيُتلف الحمض النووي مباشرة؛ ولا يوجد حدّ أدنى آمن منه (كيف يُتلف الكحول الحمض النووي).
• الوزن الزائد وقلة الحركة: يرفع النسيج الدهني، عبر الهرمونات والإنسولين والالتهاب، خطرَ ما لا يقل عن 13‏ نوعًا من السرطان (السمنة والسرطان).
• العدوى: فيروس HPV (عنق الرحم والرأس والعنق)، والتهاب الكبد B وC (الكبد)، وبكتيريا Helicobacter pylori (المعدة) مسؤولة عن نحو 13%‏ من السرطانات في العالم؛ ويمكن الوقاية منها باللقاحات والعلاج (عشرون عامًا على لقاح HPV‏، بكتيريا Helicobacter pylori‏ وسرطان المعدة).
• العمر: أقوى عوامل الخطر. فلأن الطفرات تتراكم مع الوقت، ولأن الإصلاح والرقابة المناعية يضعفان مع التقدم في السن، تظهر الغالبية العظمى من السرطانات بعد سن الخمسين (لماذا السرطان أكثر شيوعًا لدى الرجال).

السمات المشتركة بين السرطانات

مع أن مئات الأنواع من السرطان تنشأ في أعضاء مختلفة وبطفرات مختلفة، فإن القدرات التي تكتسبها الخلايا السرطانية مشتركة بدرجة مدهشة. ففي عام 2000‏ وصف دوغلاس هاناهان وروبرت واينبرغ هذه القدرات المشتركة تحت اسم «السمات المميِّزة للسرطان». ثم وُسّعت القائمة بمعارف جديدة في عامَي 2011‏ و2022‏، وبلغت اليوم 14‏ بندًا.

إحدى هذه السمات تظهر لنا مباشرة في الممارسة اليومية: فمعظم الخلايا السرطانية تستهلك السكر بطريقة سريعة و«مسرفة»، حتى في وجود الأكسجين (تأثير Warburg). وهذا هو سبب تركّز السكر المشع (FDG)‏ بكثافة في الأورام عند التصوير بفحص PET-CT (ما معنى امتصاص FDG‏). لكن هذا لا يعني أن «تناول السكر يغذّي السرطان»: فالجسم يضبط سكر الدم ضبطًا محكمًا، وقطع السكر لا يوقف نمو الورم.

الورم ليس وحيدًا: البيئة الدقيقة

لا يتكوّن الورم من الخلايا السرطانية وحدها. فالخلايا السرطانية توجّه الخلايا الطبيعية المحيطة بها لتعمل لصالحها، فتنشئ نظامًا بيئيًا معقّدًا يعمل كأنه عضو. كما أن الخلايا السرطانية داخل الورم ليست نسخًا متطابقة: إذ تتعايش فيه مجموعات فرعية تحمل طفرات مختلفة. وهذا التنوّع (عدم التجانس) قد يؤدي، حين تزول الخلايا المستجيبة لعلاجٍ ما، إلى تكاثر الخلايا المقاومة، فتنشأ المقاومة مع الوقت (كيف تكتسب الخلايا السرطانية المقاومة).

ومجتمعات البكتيريا في الأمعاء وداخل الورم (الميكروبيوم) جزء من هذا النظام البيئي أيضًا؛ فبعض البكتيريا قد يسهم في نشوء السرطان عبر الالتهاب وتلف الحمض النووي، وبعضها قد يؤثر في الاستجابة للعلاج المناعي (الميكروبيوم وسرطان القولون والمستقيم).

الجهاز المناعي والسرطان

يمارس الجهاز المناعي رقابة مستمرة، إذ يتعرّف على الخلايا الشاذة ويزيلها. والدليل على ذلك أن بعض السرطانات أكثر شيوعًا لدى من ضعفت مناعتهم (كما بعد زراعة الأعضاء). ولا يستطيع السرطان أن يتقدّم إلا إذا نجح في الإفلات من هذه الرقابة (التحمّل المناعي).

الانتشار: النقائل

إن معظم حالات فقدان الحياة المرتبط بالسرطان لا يعود إلى الورم الأول، بل إلى انتشاره إلى أعضاء بعيدة (النقائل). وتتطلب النقائل أن تجتاز الخلية السرطانية سلسلة من الخطوات الصعبة، ولذلك فهي مسار «قليل الكفاءة» جدًا: إذ لا يستطيع تكوين ورم جديد إلا أقل من خلية واحدة من كل عشرة آلاف خلية سرطانية تدخل الدم (هل تنشر الخزعة السرطان؟).

لكل سرطان ميل إلى الانتشار إلى أعضاء بعينها: فسرطان الثدي والبروستاتا مثلًا كثيرًا ما ينتشران إلى العظام، وسرطان الأمعاء الغليظة إلى الكبد. ويرتبط ذلك باتجاه جريان الدم من جهة، و«بتوافق» الخلية السرطانية مع النسيج الجديد من جهة أخرى؛ ولا يزال تشبيه «البذرة والتربة» الذي طُرح في القرن التاسع عشر صالحًا حتى اليوم.

أنواع السرطان: بحسب الخلية التي ينشأ منها

حتى سرطان العضو نفسه قد يسلك سلوكًا مختلفًا جدًا بحسب نوع الخلية وخصائصه الجزيئية؛ ولذلك يكون علم الأمراض، والاختبارات الجزيئية عند الحاجة، حاسمًا في التشخيص.

من البيولوجيا إلى العلاج

نشأ الجزء الأكبر من التقدم في علاج السرطان خلال السنوات الخمس والعشرين الأخيرة من فهم البيولوجيا الموصوفة أعلاه. فبينما يستهدف العلاج الكيميائي التقليدي والعلاج الإشعاعي الخلايا سريعة الانقسام، صار بالإمكان اليوم استخدام علاجات تستهدف نقاط الضعف الخاصة بكل ورم. وتزداد أهمية الاختبارات التي تدرس التركيب الجيني للورم في تحديد المريض الذي سيستفيد من كل علاج (تقنية التسلسل من الجيل التالي، معنى الطفرات في تقرير الاختبار الجيني).

والعلاجات التي تنشّط الجهاز المناعي (العلاجات المناعية ولقاحات السرطان) والتقنيات الجديدة مثل تحرير الجينات (تقنية CRISPR‏) هي أحدث الأمثلة على تحوّل المعرفة ببيولوجيا السرطان إلى علاج.

معتقدات خاطئة شائعة

لتحمي نفسك

• لا تدخّن: التدخين وحده أكبر سبب يمكن تجنّبه للسرطان؛ والإقلاع عنه يخفض الخطر في أي عمر.
• قلّل الكحول أو امتنع عنه تمامًا: لا يوجد حدّ أدنى آمن منه فيما يخص السرطان.
• حافظ على وزن صحي وتحرّك: النشاط البدني المنتظم والغذاء الغني بالخضراوات والفواكه والحبوب الكاملة يخفضان خطر كثير من السرطانات.
• اللقاحات وعلاج العدوى: للقاحَي HPV‏ والتهاب الكبد B، ولعلاج التهاب الكبد C وبكتيريا Helicobacter pylori‏، أثر وقائي من السرطان.
• احمِ نفسك من الشمس: تجنّب الشمس خصوصًا في ساعات الظهيرة، ولا تستخدم أجهزة التسمير الاصطناعي.
• لا تؤجّل الفحوص: فحوص سرطان الثدي وعنق الرحم والأمعاء الغليظة، وفحص سرطان الرئة لدى الأشخاص المناسبين، قد تكشف السرطان مبكرًا أو قبل أن يتكوّن أصلًا (فحص سرطان الرئة).
• اعرف تاريخ عائلتك الصحي: إذا وُجد في العائلة سرطان في سن مبكرة أو حالات سرطان كثيرة، فاطلب استشارة وراثية.

الأسئلة الشائعة

ما هو السرطان؟

السرطان مجموعة من الأمراض تنشأ حين تنقسم خلايا الجسم نفسه بلا ضابط، وتستقر في النسيج المحيط، وقد تنتشر إلى أعضاء بعيدة، بسبب تغيّرات تتراكم في حمضها النووي. وهو ليس مرضًا واحدًا، بل له مئات الأنواع المختلفة بحسب العضو الذي ينشأ فيه ونوع الخلية وخصائصه الجزيئية.

لماذا يتكوّن السرطان؟

يتكوّن السرطان حين تتراكم الطفرات في الجينات التي تتحكّم في نمو الخلايا. وينشأ جزء من هذه الطفرات من أخطاء عشوائية أثناء انقسام الخلايا، وجزء من عوامل مثل التدخين والكحول والوزن الزائد وأشعة الشمس وبعض أنواع العدوى، ونحو 5–10%‏ منها من استعداد وراثي. والعمر هو أقوى عوامل الخطر.

كم يستغرق تكوّن السرطان؟

تنشأ معظم السرطانات على مدى سنوات، بل عقود، من أول طفرة حاسمة حتى التشخيص. فسرطان الأمعاء الغليظة مثلًا ينشأ غالبًا من سليلة خلال 10–15‏ عامًا؛ وفي سرطان البنكرياس قُدّر أن 15–20‏ عامًا تمضي من أول طفرة حتى اكتساب القدرة على الانتشار. وتتيح هذه المدة الطويلة فرصة للفحص والتشخيص المبكر.

هل يمكن الوقاية من السرطان؟

يمكن الوقاية من جزء كبير من السرطانات. فوفقًا للبيانات الأمريكية، يرتبط نحو 40%‏ من السرطانات بعوامل قابلة للتعديل مثل التدخين والوزن الزائد والكحول وقلة الحركة وأشعة الشمس والعدوى. وتخفض اللقاحات والفحوص وعادات الحياة الصحية الخطر خفضًا واضحًا؛ غير أن بعض السرطانات قد تنشأ دون أي عامل خطر.

مسرد المصطلحات

الطفرة

تغيّر دائم يطرأ على تسلسل الحمض النووي.

الجين الورمي

جين يدفع الخلية إلى الانقسام المستمر إذا أصابته طفرة؛ إنه «دواسة الوقود» في الخلية.

الجين الكابت للورم

جين يكبح انقسام الخلية؛ وإذا تعطّل زالت المكابح. مثال: جين TP53.

الطفرة السائقة

طفرة تؤدي دورًا مباشرًا في نشوء السرطان؛ وتُسمّى الطفرات الأخرى طفرات «راكبة».

الاستماتة

التدمير الذاتي المبرمج للخلية التالفة أو غير اللازمة.

التيلومير

الجزء الواقي في أطراف الصبغيات الذي يقصر مع كل انقسام؛ وتتخطّى الخلايا السرطانية هذا الحدّ بإنزيم التيلوميراز.

التغيّرات فوق الجينية

علامات كيميائية تنظّم تشغيل الجينات وإيقافها دون أن يتغيّر تسلسل الحمض النووي.

البيئة الدقيقة للورم

الخلايا الطبيعية والأوعية والمادة بين الخلوية التي تحيط بالخلايا السرطانية.

النقائل

انتشار الخلايا السرطانية من العضو الذي نشأت فيه إلى أعضاء بعيدة.

خلل التنسّج

تغيّر سابق للسرطان تختلّ فيه بنية الخلايا دون أن تصبح سرطانية بعد.