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癌细胞突变的诱因终于水落石出,这类细胞会酿造成癌?

  从生物学角度看,癌症发病机理的核心只有四个字:适者生存。
  你可能会奇怪:这不是达尔文的进化论吗?和癌症有什么关系?癌症,在某种意义上就是个体细胞的进化过程。
  我们先回顾一下达尔文的生物进化论是什么?
  1、基因突变
  这是所有个体每时每刻都在发生的事,只要有细胞分裂DNA复制就会发生突变。大多数突变对生物没有任何影响,但极少数突变会改变生物的性状:比如红花变成白花,矮个变高个等等。
  2、自然选择
  在一定的外界条件下,只有适应该环境的个体才能生存下来。你可以理解为物种为了适应某种环境而演化出一定技能,但事实是基因突变具有随机性。一个种群中的物种可以拥有各种绝技,而环境决定了哪些技能能保命,因此这是一种被动的选择而不是主动进化。比如白色皮毛在雪地里不容易被发现,因此雪山上的白兔子的相对于黑兔子、灰兔子更容易逃脱捕猎者幸存。
  3、繁殖
  经过自然选择幸存下来的后代保留了"优秀"的基因(也就是能让该个体具有繁殖优势的基因),通过繁殖将其传递给更多后代,使得该基因在种群中占据数量优势。优秀的基因通过突变、选择,把更加优秀的基因保留下来,淘汰掉没有繁殖优势的"坏"基因,从而能让更多个体生存下去。
  癌症的发生就是一场细胞层面的生物进化。人每时每刻呼吸着空气,摄入营养,进行新陈代谢,细胞也在经历生老病死,需要不断分裂维持总数不变。
  在细胞分裂的过程中难免会有突变发生:有时候DNA聚合酶会弄错碱基,就像打字员打错了单词中的一两个字母;有时候整段整段的文字被删除,或移动到了错误的地方。
  造成突变的原因很多:阳光中的紫外线会胸腺嘧啶交联;黄曲霉素等化学物质插入DNA碱基使得生命之书串行;暴力的X射线则直接拧断DNA双链;更有HPV、EBV等病毒直接拿自己的生命密码覆盖细胞。
  这些突变中大多数都是无害的,但总有少数几个突变篡改了生命之书的意思,让细胞获得额外的分裂技能点。这些因为突变而偶然获得的技能点使得细胞突破外界条件控制,更加肆无忌惮地分裂。而细胞分裂恰恰是基因突变的一大诱因,于是分裂快的细胞会发生更多基因突变,如果其中再有新的促分裂基因发生突变则细胞将分裂得更快。
  另一方面,更快的分裂也给了这些不正常细胞数量优势,使得下一个促分裂突变更有可能发生。如果其中一个细胞的另一个促分裂基因突变,那么这个细胞的后代将更多,分裂更快,而且更容易发生突变。这是一个加速生长的过程,这就是为什么肿瘤从无到有需要数十年的漫长酝酿,而从被发现到要人命可能只要短短几个月时间。我们把这些突变后会导致细胞不正常分裂、生长的基因叫做癌基因(或原癌基因,因为这些基因也存在于正常细胞,且对于细胞正常分裂至关重要)。按照上面的说法,只要身体里一个细胞发生了癌基因的突变,那么这个细胞迟早会变成癌。人体每天上亿细胞都会发生各种突变,然而一个人一生中患癌几率只有1/3左右。为什么呢?
  首先要感谢细胞内部的抑癌基因,他们和癌基因相反,能感知细胞不正常状态,在分裂时踩一脚刹车,告诉细胞这不是去幼儿园的车。这是细胞固有的保护程序。
  一般情况下,抑癌基因会在细胞分裂过程监测DNA是否受损,如果有突变会启动各种修复机制保证细胞分裂时遗传信息的准确;若DNA损坏太严重,抑癌基因在万分危急的情况下甚至会启动细胞自杀程序以死相谏。
  所以,癌细胞的形成不仅需要突变数个癌基因获得生长优势,还要同时打破抑癌基因的重重枷锁。平均每个"合格"的癌细胞拥有上千个突变,其中最主要的驱动突变多在6个以上。
  这还没完,他们除了突变打破自身限制,还要逃过免疫系统的层层追杀。T细胞和NK细胞是身体内时刻巡逻的警察,他们看到不太正常的细胞都会上前盘问一番,一认出癌细胞就地枪毙。但总有些癌细胞通过突变伪装成正常细胞的样子,或拥有反抗能力,警察也对他们无可奈何。
  另外,癌症(恶性肿瘤)和良性肿瘤的最大区别在于是否浸润。良性肿瘤虽然也不受控制地增殖,但它们和正常组织存在一定界限,被基底膜等细胞外基质隔离开来;而恶性肿瘤是在良性肿瘤基础上进一步突变,获得脱离组织、降解细胞外基质、入侵正常组织的技能点。这样他们终于可以在身体一隅安营扎寨,形成原位肿瘤。然而好景不长,这些突变的癌细胞由于生长迅速需要消耗大量营养和氧气,肿瘤不断长大,内部已处于断粮状态。
  为了生存,首先癌细胞要广开路,招募血管补充供给(血管生成);另一方面,他们要海外移民,追寻更广阔的天空(转移),毕竟这里呆得不舒服。尽管开辟新航路的过程死伤惨重(血行转移成功率百万分之一以下),但少数幸运儿还是熬到了发现新大陆,享受美好生活。这时候患者已病入膏肓无可救药。
  从癌症发展的全过程可以看出,癌细胞的进化动力就是不断积累突变,获得数量、生存优势。因此只要能促进基因突变的因素都是癌症发病的诱因。比如年龄(年龄越大,患癌几率指数增加)、常见的化学/物理/生物致癌物,以及不良生活习惯等;另外,携带缺陷的基因的个体也会增加患癌几率。
  当前,全球癌症患者日益增多,且多数为实体肿瘤。对于恶性实体肿瘤,目前并没有很好的治疗药物。癌症夺去了无数患者的生命,严重威胁着人类的健康。人类的免疫系统是世界上最好的医生,免疫系统是覆盖全身的防卫网络,保护着人体的健康。免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成。免疫细胞包括淋巴细胞、树突状细胞、单核/巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞等。
  NK细胞(自然杀伤细胞),是人体天然免疫细胞,抗癌活性的第一道防线,能够非特异性地直接杀伤肿瘤细胞。免疫系统各成员协同作战,共同消灭敌人。最新研究表明,癌症发生的根本原因是机体免疫功能减弱或受到抑制的结果。
  医学界发现,正常人体每天也会产生多个癌变细胞,人体的免疫系统会及时发现并清除。当人体免疫系统减弱时,就不能有效地识别并杀灭癌变细胞。人体从接触危险因素到体内癌症发生需要5-20年时间, 是长期的、从量变到质变的过程。发生癌症之前,机体会发出求救信号,比如:易疲劳,食欲不振,记忆力或集中注意力明显下降,睡眠不安等。如果在这些信号出现时,能进行有效的免疫治疗,恢复机体健康,就能将癌症的发生扼杀在摇篮中。
  相关研究表明,NK细胞可以改善亚健康人群生活质量,改善患者机体平衡,提高患者免疫功能,几乎没有什么副作用。NK细胞像巡逻兵一样,在人体血液中到处巡视,一旦发现外来细胞或变异细胞,NK细胞的受体就会发出信号,冲向目标细胞,将他们杀灭。保持人体NK细胞数量和活性的正常,能够有效抵抗感染和肿瘤发生,让人体保持健康状态。
  免疫力与癌症的关系?
  1、免疫力低下易发生癌症临床数据证实,是先有免疫力低下而后有癌症的发生,一些免疫抑制药物能诱发癌症。
  2、免疫力低下癌症易发展、转移人体内的免疫细胞能够有效杀灭癌细胞,自然杀伤细胞(NK细胞)是免疫系统的"哨兵。细胞,是抗击癌细胞的第一道防线,NK细胞与癌细胞接触并结合后,释放出"穿孔索",在癌细胞膜上形成孔洞,接着将有毒的"颗粒酶"注入癌细胞内,使癌细胞消亡。

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