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癌细胞最终长成癌症的艰辛历程(内忧篇)
   

癌细胞最终长成癌症的艰历程(内忧篇)[修改版2.4]

这篇是属于大众化、科普性质的文字,如果使用的类比和一些粗略的数据和现在的最新理论有冲突,请有心人提出来,咱们可以讨论商榷。

谈癌细胞,那是谈虎色变。这个家伙不得了,每年致人死地的杀手里,可是高居榜首的头几名。不过,这次站在癌细胞的立场,谈谈癌细胞最终长成癌症实体的艰历程,那可以说内忧外患的麻烦一点也不少啊。条件许可的话,争取写成一个系列。这篇算是开篇的[内忧篇]主要从细胞自身的的遗传背景[Genentic Makeup]入手来展开咱的话题。

身体里的癌细胞不断的被产生出来,又不断的被清除,绝大多数的情况下癌细胞是失败的一方。但是,道高一尺,魔高一丈,癌细胞这个小魔头也在思量着、学习着,怎么能够躲过被清除的厄运。

先从正常的数字说起。正常成人有大约10万亿个体细胞;每一克或一立方厘米的肝组织细胞或肾组织细胞2.5-3亿个之众。每一个细胞内的基因组DNA碱基数目达32亿之多。据说用32亿个字母写书的话,足以写一本战争与和平的信息量相当的书。咱这里就不惊叹生物体的奥妙了。

下面有必要首先明确些一些基本概念。

癌细胞可以是单个的癌细胞,或者没有长成势的为数不多的小群细胞,初生的癌细胞恶性度可以不是非常高;也可以是长在的癌症瘤体里面的细胞,恶性生长的能力达超一流的水准

癌症则是癌细胞生长集聚到了一定的数量。身体靠自身机制已经无法控制其恶性生长的一种状况。这种情况下就是一般所谓的得了癌症。

10万亿个正常成人的体细胞,都是从单一的一个受精卵来的,咱们都不能不惊叹这细胞的精确性了,复制出了10万亿之众都不怎么出错,所以正常人能够活的好好的。但是,话又要说回来,这十万亿之众的细胞,能一点都不出一点问题,这好像也完全办不到,这就是现在咱们要讨论的小概率的事件了。就是亿分之一的细胞出了问题,虽然比例不可想象的低,那也有应该有10问题细胞

正常的情况下,细胞内有一整套的自保装置,也可以说成是自毁装置,或者用把人锁起来的“镣铐”形象化的来表达。一些细胞不正常了或者简单说就是没有用了,那就得下地狱伺候。如果不能或是不愿意彻底的毁掉、除掉的话那就铐起来放到大牢,让它们把坐穿一直到到老死。所以啊这“10万个” 问题细胞不停的产生,又不停的消亡或正常人的机体暂时也就相安无事。

人体的组织器官永远都是处于于一个动态的过程,不停的有细胞死亡,又不停的产生新的细胞替代。正常的情况下,细胞不会无缘无故的分裂生长,得要有生长信号的刺激。细胞受生长因子的刺激生长,有点像咱们开车的时候踩油门,一脚油门踩下去,车子开始动起来了。正常情况下,车子开起来了,速度有控制,还得有刹车的配合,该快的时候快,该慢下来避开障碍、要转弯的时候,就得踩刹车减速,不能横冲直闯的。咱们的细胞里面还真的有这种对应的刹车装置,叫生长抑制因子。负责细胞生长的时候,适时的调整速度。使细胞生长不快不慢,恰到好处。

细胞的所有活动,都是受遗传的基因控制的。上面提道的问题细胞,如果是其中有些遗传基因发生了变异,发生了突变。突变后产生过量的或超过正常的生长信号,踩油门的力加大。生长抑制因子没有及时的跟进,刹车的装置跟不上;或者反过来,生长因子没有变,生长抑制因子没有了;那汽车就只好一直加速行驶,停不下来了。发生这样改变的细胞,就已经可以称之为初生的肿瘤或是癌细胞了。这就是这些细胞获得可以持续生长的首个遗传改变,只能不停的长,不能停下来。

这个时候还不需要真正的担心害怕,因为这些细胞身上的剩下的自毁机制的魔咒镣铐还没有完全解除。当它们的行为怪异得超过了一定的限度,轻则面临被”[Growth rest],重则面临自毁机制倒计时启动[Apoptosis, 细胞凋亡]。结果是绝大部分的这类问题细胞,或或初生的癌细胞遭被斩被关的命运。

但是啊,癌细胞们是一个个的各自为政的小魔头。它们不在乎一城一地的得失,它们和机体慢慢地比时间、比数量。革命的先烈英勇就义了,只要留下有它们的火种或是又有新来的火种,它们就在那里思量着,怎么样想办法,去挣脱掉加在它们身上剩下的“魔咒”和“镣铐”。

[Apoptosis, 细胞凋亡]细胞凋亡是所有正常细胞具备的一种正常的、又是崇高和伟大的机制。这种机制由一整套基因,有序的控制着。当细胞受损,细胞发现自己已经无力完成自己的正常功能,活在世界上对机体已经是多余的或者是有害的情况下,细胞就会崇高和伟大得开启这种机制,令自己进入自毁的程序,对自己行自杀处置。而且,在自杀的过程中,还会把自己的残余放进‘包装袋’里,不对环境造成污染。

有些比较狡猾的癌细胞小魔头,就在打是不是能够关掉这个伟大的机制坏主意了。管细胞凋亡的是一组有序的基因,恐怕有十几、几十、不知道有没有上百的不同成分。把其中某个某些关键的基因给突变掉,让这个、这些基因的功能丧失掉。这个癌细胞小魔头就又胜利了一个新的轮回,起码这个癌细胞小魔头“聪明”了一把,知道自己对机体没有用的情况下,可以不需要悲惨的去自杀,把自己送进坟墓了。能够活下来那就可以继续的分裂繁殖。

接下来还得再对另一“魔咒”,细胞老化[Senescence, or Aging]的正常程序使出杀手锏。正常的细胞按其正常的机制可以分裂大约50次左右。细胞每分裂一次,为了记住细胞分裂了多少次,老天爷的安排要给细胞记点,要把染色体的末端剪掉一小片段。染色体的末端虽然没有实实在在的基因成分,没有能参加编码产生蛋白质的序列,但是其长短却是决定细胞“年轻”还是“年老非常重要的指标。细胞分裂的越多,末端就变得越短。当染色体的末端短到最低限度的长度,细胞就无法再分裂了,也就是细胞老化了。这个“魔咒”对癌细胞来说那是太要命了,就算是细胞可以不死,细胞也不能无止境的分裂。

别说啊,咱细胞里面还什么都有,藏着掖着一种非常罕用的复位机制,一般只在产生生殖细胞的时候才拿出来用用。这样咱们人类和动物的下一代,才可以和亲代活差不多长的年限。这种机制可以把细胞的末端因为分裂切掉的片段重新加上或复位到上帝规定的、原来的长度。这样的机制一旦被唤醒,起作用了,那细胞就可以永远保持年轻了,再怎么分裂也没有有老化的问题了。那个失去自杀基因的癌细胞魔头,弄得整个细胞的基因组乱了套,细胞里面乱成了一团。这个管末端复位的基因,混乱的时候受某种调变机制的错误命令的启动,也出来活动了。这样癌细胞魔头就获得的超过三次以上重要的遗传调变,这个时候所谓的癌细胞,也就可以说是一个成熟的[full bloom]癌细胞了。英文称这种细胞获得了[replicative immortality]的特性,可以无限分裂,再也不受分裂次数的限制,成了不朽永生的超级细胞了

接下来还有两项和营养的供应有关的机制,如果细胞同时或分别获得的话,癌细胞达到顶级的恶性度。

癌细胞从一小群,长成有一定大小的实体瘤。仅仅靠周围血管弥散过来的营养和氧气,已经不足以支撑瘤体中央部位给养的供应和消耗了。就像建一座新城一样,新城的里面和外界得要铺设道路和外界沟通,这样给养和供应才可以源源不断的送过来。增强的血管生成因子[angiogenesis]遗传调变得跟上细胞生长的速度。这样血管源源不断的伸入实体瘤,有如敷设了道路通向了实体瘤的每一个角落,这样实体瘤就不会因为“缺水、缺电、缺食物、缺基本物品”而停止生长了。这个时候的癌细胞魔头,就在那里微笑了,它们真的胜利了,搭建起了它们坚实、牢固的殖民地了

最后一个获取的机制是途迁功能获得。本来癌细胞在一个地方生长,已经熟悉的当地的情况。一般的情况下,它们不容易搬迁到另外的不熟悉地方去生活。一旦它们获得了新的遗传改变,让他们容易在新的地方定居下来,在当地要钱要粮,发展壮大。这个过程称之为,浸润和转移赘生,英文称之为[invasion and metastasis]癌细胞这个魔头要是发展到了这一步可以说基本上对它们没有什么好办法了在它们还没有致人死地的情况下它们要是不发生良性的遗传调变的话绝大多数的情况是机体的死亡为最可能的结局

当然要是癌细胞成功了,也是昙花一现短时间的成功,把自己赖以生存的环境消灭了,自己最后还是只得能英勇就义。可是,癌细胞们死之前是不会考虑这个问题的,它们很任性要享受完成自己生命过程的乐趣,按下不表了!

癌细胞的内忧篇到此结束。其实癌细胞长成癌症,看来也不是一件容易的事啊。



Hallmarks of Cancer.jpg


 
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