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癌症是全世界的主要健康问题; 这是一个偏重的死因,并且少数例外情况下,发病率和死亡率稳步增加(世卫组织,2020年)。 也许毫不奇怪,癌症是生物医学研究的核心课题,每年绘制数十亿美元。 2019年,美国国家癌症研究所(NCI)在2018年(NCI,2019年 - 见其他互联网资源)增加了57.4亿美元的联邦资金。 在PubMed Returns中寻找“癌症”一词超过300万次点击。

尽管如此,癌症和科学研究研究 - 从科学哲学家收到了相对较少的关注。 但是,这开始改变。 科学哲学家最近的工作已经为解决癌症科学和医学中出现的概念和方法问题而作出了实质性的贡献(Pradeu,Et。al。,2023)。 此条目将专注于四个此类问题。

首先,科学癌症的分类已经未能产生统一的分类法。 癌症的分类方案有多样性,而有些则是等级或嵌套,其他人似乎是“交叉切割” 最初,研究人员转向基因组学,希望这些问题可能通过分子“亚型”来解决。 然而,基因组测序及其后遗症转录组,蛋白质组学,表观胶质组合等 - 如果有的话,复杂的癌症分类。 因此,这种文献因此对疾病和疾病分类的性质提出了各种问题:是否有一些更有用的分类,或者比其他人更好? 是什么让分类一个好的? 跟踪疾病背景下的更多或更少“自然”区别是什么意思? 癌症进展是一种复杂自然历史的过程,癌症分类的问题变得复杂。 因此,癌症不仅适用于疾病分类,而且用于划分疾病的挑战性案例。

其次,许多人假设科学的目标是到达真正的理论,从中可以生成预测和解释。 然而,研究癌症的科学家似乎具有各种不同的实用和科学目标,实际目标似乎比理论似乎受到更多的关注。 也许这并不令人惊讶,那么,历史学家和科学哲学家似乎并不达成了如何最好地描述目标,更不用说如何达访癌症研究中的“进步”。 随着“大数据”科学的兴起,两种哲学家和科学历史学家都在重新思考如何最好地描述和解释这些独特的科学探究。

第三,癌症部分是我们的发展和生命历史的副产品,以及我们的进化历史。 癌症的出现和进展已经与发展的恢复相比,以及多尺度的演变。 因此,癌症提出了关于我们如何构思“职能”,“发展”的兴趣问题,以及我们进化历史,特别是选择性权衡在易受疾病中的作用。

最后但并非最不重要的是,癌症研究提供了审议价值在科学中的作用以及科学政策界面的案例研究。 流行病学和毒理学研究癌症原因通知法律和监管政策。 癌症研究还提供了关于精密药物面临挑战的辩论的考验案例; 特别是,癌症的复杂性和异质性使“基本”科学翻译成“真实世界”非常困难。 这不会排出癌症科学中产生的各种概念和方法论问题。 癌症的哲学工作越来越多地与一般哲学兴趣的辩论对争论谈话,对因果,风险,机会,选择和道德责任的一般哲学兴趣。

1.定义和分类癌症

1.1癌症的内在异质性

1.2癌症的可变自然历史

2.解释癌症:理论,模型和机制

2.1癌症的机制图片

2.2复杂机械图:组织组织,干细胞和系统理论

3.癌症作为副产品:进化,发展和老化

4.科学价值界面和癌症研究的目标

参考书目

学术工具

其他互联网资源

相关条目

1.定义和分类癌症

什么是癌症? 癌症一疾病,还是很多? 如果很多,那么有多少种癌症? 人们可能认为这些问题只是经验。 但是,事实证明,歧义和分类癌症不仅仅是为了经济原因而受到争议。 至少有两个更广泛的哲学问题。 首先,关于如何表征疾病,区分疾病,从健康区分,以及疾病的情况一般(参见健康和疾病概念),几乎没有一致。 其次,癌症表现出使得产生分类的特征困难; 它们是异质的,在他们的病因和进展过程中变化。 在第1.1节中,我们将考虑鉴于其内在异质性,并在第1.2节中考虑癌症分类面临的挑战,我们将考虑鉴于其可变自然历史的癌症分类面临的挑战。

Prima Facie,疾病的区分是典型的症状,疾病课程和共同的原因。 然而,癌症可以在没有临床可检测的症状的情况下存在,具有可变的疾病课程,并且是多因素疾病。 难以挑选癌症的“因果瓶颈”一般,更不用说每个癌症类型和亚型。 虽然癌症通常由它们的致突性或组织或组织或器官和细胞型分类,而它们源自它们源自(例如,皮肤或卵巢的鳞状细胞癌),但事实证明,癌症可以含有原产地不同细胞的混合物在同一细胞或组织中产生的癌症可以具有截然不同的特征,可以以不同的方式演变,并且具有不同的脆弱性(Marusyk,等,2012)。 那么,我们如何分类这么糟糕的行为方式? 这些难题LED研究人员想知道每种癌症的遗传或分子“签名”是否可以帮助我们估计进展的风险,或复发的机会,以及预测治疗的反应。 也许这些分子签名是癌症类型和亚型自然分类的关键?

1.1癌症的内在异质性

希望分子签名将解决这些分类问题,部分在排序癌症基因组中的国际努力启发了患者研究所的癌症基因组项目,以及美国癌症基因组地图集项目(TCGA)。 这些项目使用高通量基因组测序来鉴定遗传和有组织获得的突变对癌细胞影响的基因以及突变过程和克隆演化的模式。 TCGA旨在产生独特于每种癌症类型和亚型的突变目录,导致三十三个“标记”纸,以及一些新的子类分类。 例如,在2015年,隶属于TCGA的工作组公布了“头部和颈部鳞状细胞癌的综合基因组特征”,其鉴定了与人乳头瘤病毒相关的特异性突变相关的禁烟相关的头部和颈部相关癌症。 虽然这些项目确实导致对癌症生物学更全面的了解,但他们也提出了许多问题。 癌症基因组有许多突变,因此中央难题一直在确定对癌症基因组的许多变化中的哪些变化与癌症进展有关,或者哪种突变是癌症的“司机”。 将“信号”从噪声中排序,证明比预期更困难。

不同的癌症类型和亚型中存在较大的率,数量和突变类型 - 所谓的“Intertumor异质性” 哪种突变发挥着更显着的因果作用,viz。 在癌症进展过程中,不同癌症的结果是一种难以解决的难题。 部分原因是,“驾驶员突变”和“可操作性”的概念在不同的背景下,在不同的背景下,导致在研究和临床背景下的应用标准之间的滑度问题(Chin-eee和Plutynski,即将到来)。 进一步使癌症复杂化,癌症可能含有几个细胞(或多种不断发展的谱系)的亚群,在每个谱系中具有不同的数量和类型的突变。 或者,癌症具有不同类型和“腹腔内异质性”的不同类型和程度 因此,首次被诊断患者时患者的肿瘤样品可以代表一种动态过程的一个阶段的一个亚群。 这些样品可能不代表与晚期疾病最大的基因组变化。

所有这一切都将足够挑战,但基于分子信息,癌症的分层子分类存在又一次挑战。 在同一组织或器官中产生的癌症可能比不同组织或器官(HEADley,ET。,2014,2018)中产生的癌症更加遗传差异。 基因组信息远非提供一种将所有癌症分类为Linnean层次结构的方法,而是产生哲学家称为交叉切割分类(Khalidi,1998)。

此外,突变的效果是依赖于上下文的,其与难以辨别的任何给定癌症的因果关系。 一些突变可以为突变的细胞提供低或没有优点,直到条件变化,例如化疗的施加,这可能导致具有特异性突变的细胞的增殖(Hsu等,2018)。 即使是收购突变的顺序也可以改变疾病的生物学和结果。 例如,取决于第一次突变的两种基因中的哪一个,肌酚肌肉瘤(MPN)的患者具有不同的不同结果的风险(Ortmann等人。Nejm 2015;肯特和绿色2017年)。

几个“超基因组”因素也在癌症因果中发挥着重要作用,因此可以在通知癌症分类方面至少发挥部分作用。 例如,它在癌细胞中的MicroRNA中的变化 - 非编码RNA中的影响,这会影响基因的表达 - 可以影响癌症起始,进展和对药物的反应(Hrovatin,等,2018)。 生命历史(例如,儿童的奇偶或儿童数量,第一次出生年龄),环境暴露和感染历史,免疫应答,患癌症的发病年龄差异,进展速率,组织病理学和对治疗的反应贡献。 例如,感染剂(例如,HPV-或HCV-)与宫颈和肝癌有关,以及一些比例的食管癌(癌症基因组,2015; Morgan,2022)。 实际上,在几十年来,癌症的主要原因被认为是病毒性的,并且询问癌症的病毒起源,部分导致对癌症原因的许多见解,无论是在病毒还是没有(参见,例如摩根,2022)。 前列腺和乳腺癌的癌症与激素有关,其又受平衡影响。 “妊娠相关”的乳腺癌是怀孕后或短暂的癌症(参见,例如,Schedin 2006)。 在同一组织或器官中的“相同”癌症可以分为“体细胞”或“家族性” - 部分是患者是否具有提高一些癌症风险的遗传突变,例如Li Fraumeni综合征的遗传突变。 吸烟相关的肺癌和禁止吸烟相关的肺癌是不同的遗传,表述和表型(例如,在毛病理学,进展过程中,以及对治疗的响应)。

这些因果因素中的哪一个应该集中在分类中的集中? 取决于癌症一个采用癌症的因果基础的表征程度,可能有数百或数千种癌症类型和亚型。 它远非清楚是否有一个明显选择的因果基础或最能反映类型和亚型的“自然”划分的东西的明显选择。 实际上,癌症的情况提出了一个人是否可以或应该期望对疾病的单一分类的更大问题。 是疾病,特别是癌症,“天然”种类的多因素,“自然”? 或者,他们只是简单地雕刻了我们碰巧找到有用的世界的方法吗?

几个哲学家在这些问题上称重(例如,参见,E.G.,Ereshefsky&Reydon 2015; Lange 2007; Broadbent 2009和2014;威廉姆斯2011; Khalidi 2013; Sorenson 2011,Bechtel,Bechtel,2019)。 这些作者正在寻求的问题是认识 - 哪些证明疾病和形而上论的疾病分类标准的选择缺乏必不可少属性(或属于每种类型,只属于每种类型)的疾病,它是正确的,可以将疾病视为“自然”? 此类辩论开启更基本的问题,例如科学类别的“自然”是否有任何一般标准,如果是,是否采取潜在的因果或本构体基础,机制,网络或仅仅相似或“特征匹配”(Slater,2014; Bechtel,2019; Boniolo,等。Al。,2021; Boniolo等,2023)。

一些哲学家对癌症或实际上,本身的疾病表示怀疑,是自然的。 例如,Lange(2007)认为,“疾病是一种自然能力的能力,即在其他不健康的行动的有趣功能分析解释中的特征”(Lange,2007,266)。 因此,癌症不是他的观点中的“自然”,因为“细胞出生和死亡的破坏模式的典型模式”是癌症的特征。 Lange声称,除了“乳腺癌”或“肺癌”等类别中似乎越来越多地通过分子亚型越来越多地替代,而分子亚型不是“自然丧失能力”,它们并不是不同的疾病。 实际上,许多“疾病类”缺乏统一“功能分析”解释。 因此,在某种意义上,现代医学导致了“疾病结束”作为自然种类。 在类似的静脉中,但由于出于截然不同的原因,Sorenson(2011)争辩说疾病是“Para-自然”种类。 缺乏疾病是“缺陷”或“从常态的偏离”,他们缺乏自然种类的“诚信”或“内在本质”的特征。 因此,Sorenson表明疾病是自然过程的“反思”。 他们“继承了塑造它们的自然种类的合法性和投射性。” 换句话说,Lange和Sorenson似乎类似地怀疑癌症等疾病具有自然种类的完整性或解释作用。

相比之下,虽然广泛(2009年,2014年),威廉姆斯(2011年)和Khalidi(2013年)同意癌症等疾病缺乏必要的性质,但疾病分类是自然分类,因为它们挑选出独特的“偏离正常功能能力”的自然分类。或稳态财产集群。 广泛的(2009,209,2014)“对比”疾病分类模型,鉴于独特原因,疾病截然不同。 在“控制”和“案例”共享的一组原因中的至少一个存在差异的情况下,在偏离正常功能能力的偏离(否定)的情况下,我们具有不同的疾病。 广泛的采用这个帐户来解释原因,例如“宫颈癌是一种疾病,但HPV-ITIS不是。” 虽然,这种情况提出了一个有趣的问题,以及是否潜在,而不是明显的功能障碍更为疾病分类。 在公共卫生背景下,控制“无症状”或潜在的功能失调状态通常是重要的。 目前没有导致癌症的HPV的菌株会很好地发展到这样的能力。 因此,可能来自公共卫生角度,“HPV-ITIS”是一个完全合法的疾病类别,在部署的部署干预措施中更加限制了HPV的传播。 也就是说,从预防医学的角度来看,即使在功能中断并不总是(甚至大部分时间)的情况下,疾病类别也是一种疾病类别是一种良好的一种疾病类别,即使是这种功能的中断 我们应该在划分疾病类型中进行的分类选择可能不仅取决于我们对回顾性解释的对比,而且我们希望前瞻性促进哪种干预。

Khalidi(2013)认为,癌症可能是一种稳态性质聚集体,即癌症是由“稳态”机制的驱动 - 即“看护人”基因的突变,或在预防中发挥“守门”作用的基因或基因。允许肿瘤的出现。 在这种观点上获取特定的“看护人”基因的突变,为Boyd(1999)“稳态机制”提供类似于Boyd(1999)的“稳态机制”的函数,因为他们允许进一步收购癌细胞的“标志性”性质。 Khalidi正在绘制一个非常常见的癌症看法,由两个着名的癌症研究人员,哈纳哈桑和Weinberg(2000,2010)阐述。 他们确定他们认为是癌症的“标志性”:“少数分子,生物化学和细胞性状性状的能力 - 由大多数人分享,也许是所有类型的人类癌症。” 他们确定了这些“细胞生理学中的六个基本改变,共同决定恶性生长”:因为:生长信号的自给自足,对抗真菌信号的不敏感,细胞凋亡(细胞死亡),持续血管生成(开发血液供应的能力)),组织侵袭和转移(Hanahan&Weinberg 2000,57)。 举例来说,TP53称为肿瘤抑制剂,因为它通过通常通过诱导细胞凋亡或细胞死亡而响应与细胞损伤相关的信号的功能。 它是在大多数癌症中突变的唯一基因之一(Bailey,等,2018)。 因此,Weinberg(2013)将其特征为“主监护人和刽子手”,因为它通过诱导细胞死亡,在存在麻烦的迹象时,它会阻止进一步的突变。 在Khalidi的观点上,一个人应该理解这些非常容量的中断,作为癌症的“稳态机制”。

起初腮红,这似乎是稳态性质聚类的生动案例; 在Khalidi的观点上,这是允许或促进癌症的这些独特的“看护人”突变。 但是,我们在何处采取机制“癌症”开始和结束是大部分务实的事情(蔓越2009); 可以说,人们可能会致力于抑制“稳态机制”癌症,以产生许多或少数癌症亚型(Plutynski,2018)。 Hanahan和Weinberg的初始图片自2001年以来一直很复杂。2011年,Hanahan和Weinberg更新了他们的标志,包括四个:“基因组不稳定,这产生了加快其收购的遗传多样性,以及炎症促进多个符号功能......重新编程能量新陈代谢,逃避免疫破坏。” “除了癌细胞之外,肿瘤除了复杂性的另一种维度:它们含有招募,过硬的常规细胞的曲目,这些细胞是通过产生肿瘤微环境(2011,446)来获取标志性状的令人兴奋的。(2011,446)。 换句话说,癌症的标志似乎不再涉及癌细胞的所有和只有内在特性,而且患有癌细胞和免疫系统和肿瘤外肿瘤环境之间的动态相互作用。 这可能对Khalidi的观点来说,看护人突变是癌症的机制。 可以说,可以说,只需扩展稳态对肿瘤微环境的机制。 然而,这种策略因上文讨论的癌症的上下文敏感性而变得复杂。 当我们年龄的年龄具有与乳腺肿瘤中的“看护人”基因一样多的突变具有许多突变,但大多数此类皮肤细胞都是脱落而且从未发生过疾病(Martincorena,等,2015)。 “相同”的机制可能会导致一种背景下造成伤害,并且在另一个语境中完全无害。

近期癌症分类的几项努力使用网络,“深度学习”方法或AI来挖掘数据,以识别不同癌症类型内和跨越不同癌症类型的关联或共同特征的簇的模式。 这些方法已被用于解决所谓的“维度诅咒”问题:即,通过大量基因组数据进行排序,以及诊断和治疗的工具的速度开发。 最近的哲学工作探讨了使用这些方法面临的各种方法和概念挑战。 虽然有些人对癌症和其他疾病分类使用这些工具持乐观态度,但其他人更加持怀疑态度(Boniolo&Nathan,2016; Boniolo和Campagner,2019A,2019B; Bechtel,2019; Shreger,et。al。,2019;嘿,等。al。,2019; Chin-eee和Upshur,2019; Green等,2022; Plutynski,2018; Plutynski,2022)。 怀疑主义来自几个来源。 首先,一些提高关于样品的代表性,样品质量和纯度,批量效应的方法论担忧,以及序列分析和数据标签和策择方法的事实不断更新,使得甚至五年过去收集的数据可能需要重新审视。 其他人警告说,不同的标记相同的遗传信息的方式可以导致新的癌症药物的临床试验中的矛盾导致,或关于可能的进展或治疗福利的误解推论(嘿,2015,2019;嘿,et。,2016,2019)。 一些担心基因组数据是在单点时间点的基因表达谱的静态表示,但是癌症是一种动态过程,部分由“肿瘤微环境”(TME) - 肿瘤周围的环境。 如果我们有兴趣确定癌症如何进展,或者可能会响应治疗,我们可以在几点点处可具体地需要多个样品,甚至扩大对(局部)肿瘤环境外的相关因果区的思考,以至于“肿瘤有机体环境”(脚趾)(Laplane,et。al。,2018年,2019b)。 如何最好地整合尽可能宽的一个基因组,超基因组和临床信息并不明显,以及如何最好地考虑癌症进展的动态特征。

这种情况提出的较大问题是是否有一种方法可以选择对分类疾病的因果关系的选择。 不同的时间或空间尺度选择,或者更多或更少的因果过程表征,可能会产生多重,重叠的疾病分类。