人體本來設計了一套嚴密的淘汰機制，用來清除老化、受損或基因異常的細胞。然而，癌細胞卻成功躲過這些監控系統，持續分裂、增殖，甚至侵襲全身。
如果把健康人體比喻成一座運作良好的城市，癌細胞就像是那些本該因為損毀或工程品質低劣而被拆除的建築物，卻拒絕倒塌，反而不斷擴張。因此科學家稱癌細胞為「不該活卻活著」的細胞，這背後涉及了3個關鍵的生物學概念，分別是細胞凋亡（Apoptosis）、BCL-2蛋白質及端粒（Telomere）。
像鮮紅楓葉落下一樣的細胞「計畫性死亡」
「Apoptosis」一詞源於古希臘語，原意是指「脫離、落下」的自然現象，例如秋天樹葉的凋落，饒富深意和美感。樹葉落下並不是樹木生病了，乃是為了度過嚴冬、為了整棵樹的生存而進行「有計畫的微小死亡」。人體裡，細胞凋亡的主要任務是清除不再需要或有潛在危險的細胞，比方說，在發育過程中，胎兒的手指之間原本有結締組織相連，狀如鴨子的蹼，透過細胞凋亡，蹼狀組織消失，才形成一根根獨立的手指。
又譬如，當一個細胞的DNA受到化學物質或紫外線等因素破壞，嚴重到無法修復時，它會主動啟動凋亡程序，以免將錯誤的遺傳訊息傳給下一代。
癌細胞的核心特徵之一，就是逃避凋亡。對正常細胞來說，DNA突變一旦累積到臨界點，細胞會偵測到異常，並按下自毀按鈕，義無反顧走上凋亡之路。
然而癌細胞內往往致癌基因壓倒抑癌基因，或是索性切斷凋亡的訊號傳遞路徑，即便DNA已千瘡百孔，癌細胞依然厚著臉皮活下去，此即「不該活卻活著」的第一個階段。
促凋亡與抗凋亡機制的生死拉鋸戰
若說細胞凋亡是一段揮劍自戕的過程，BCL-2蛋白質家族就是決定「是否執行」的關鍵裁判官。
BCL-2蛋白質最早是在B細胞淋巴瘤（B-cell lymphoma）中被發現的，這也是其名稱的由來。科學家發現，這種癌症的細胞倒沒有分裂得特別快，卻是「死不去」，原因在於細胞內的BCL-2蛋白質濃度異常的高。
要或不要走上細胞凋亡過程的主要分水嶺在粒線體（Mitochondria），粒線體不僅是細胞的能量工廠，換個角度看，也宛如一座座存放化學炸彈的小倉庫。當細胞接收到凋亡信號，粒線體表面會形成孔洞，釋放出細胞色素c（Cytochrome c），像推倒第一塊骨牌，引發一連串蛋白質降解過程，讓細胞從內部瓦解。
BCL-2等抗凋亡蛋白質就像是一群守衛，負責把粒線體的孔洞堵住，阻止凋亡發生。BAX、BAK等促凋亡蛋白質則相反，它們是拆除工人，試圖在粒線體上鑽洞，啟動死亡程序。
在癌細胞中，這場角力多半是失衡的，癌細胞會大量生產BCL-2，彷彿雇用大批衛兵團團包圍粒線體，即令細胞內部已經一片狼藉，凋亡訊號依然無法突破這層防護牆。
BCL-2蛋白質和抑癌基因TP53（也就是p53機制）相關，和致癌基因MYC也脫不了關係，目前，醫界已經開發出專門針對BCL-2的標靶藥物，例如Venetoclax（中文商品名唯可來），其作用原理可以比喻成解除守衛的武裝，使癌細胞重啟凋亡路徑，回到細胞生命的正途。
癌細胞啟動端粒酶作弊機制，獲得不死能力
除了凋亡，生物體還給細胞設下另一道防線，稱為海佛烈克極限（Hayflick limit）。一般的人體細胞在分裂約40～60次後，就會呈現衰老狀態並停止分裂。而控制這個分裂次數的計數器，就是端粒，或者比擬成時鐘也很妥帖。
端粒是染色體末端的重複短DNA序列，其作用就像鞋帶兩頭的塑膠套，防止染色體散開或發生黏連。由於負責合成DNA的DNA聚合酶的生物特性，細胞每分裂一次，端粒就會縮短一點點。
當端粒縮短到一個界限，染色體變得不穩定，細胞就會收到「停止分裂」的訊號，這是身體預防細胞癌化的一種強力防禦機制，目的是不讓任何細胞有無限增殖的機會。
然而，大約85～90％的癌細胞會啟動一種特殊的酵素，名為「端粒酶（Telomerase）」。
正常的成體細胞中，端粒酶通常是不活動的，只有生殖細胞和少數幹細胞例外。然而癌細胞會重新活化端粒酶，端粒每縮短一小截，端粒酶就將其加長。如此一來，端粒始終不會縮短到臨界值，癌細胞因而獲得了幾近永生（Immortality）的能力。
閃避凋亡、操控端粒，此即癌細胞「不該活卻活著」的第二個階段，它們脫離了時光的掌握，無視大自然為生命體設定的分裂上限。
當多條細胞防線同時失守……
單一機制失靈未必會馬上導致癌症，真正危險的是多條防線接二連三崩潰。
- DNA修復機制失效
- 細胞凋亡途徑遭到抑制（例如BCL-2過度表現）
- 維持端粒長度的機制被重新啟動
- 生長訊號路徑持續活化
諸般因素交織在一起，這些攜帶錯誤基因指令的變異細胞，不僅佔奪體內空間、消耗營養，更因為它們「不會死」，所以有足夠的時間去累積更多突變，最終演變成具備侵略性、侵襲周圍組織的惡性腫瘤病灶，甚至轉移到其他器官。
現代醫學逐步揭曉癌細胞「為什麼不死」以後，研發新療法的思維也發生了轉變。
傳統化學治療能「殺死快速分裂的細胞」，雖然有效，但也可能傷及無辜，因此近年來科學家也轉向開發「誘導凋亡」的療法，而且陸續有成果出爐，例如鎖定BCL-2蛋白質的抑制劑，還有能夠關閉癌細胞端粒酶功能的標靶藥等。
我們體內無數次微小的「死亡」成就了整體的「生存」，如何保持這條巧妙的平衡線，便是現代癌症醫學極重要的基石。
