细胞的驯化与癌变

hylok

细胞分化从一种细胞变成另一种细胞，细胞中的DNA并不变化，这种特性具有普遍性。为什么细胞要保持全套DNA信息呢？细胞结构是一个非常刚性的整体，细胞内的DNA结构稳定性对于细胞分裂活动很重要，因此细胞不能因为某种分化细胞不需要一些基因就随意改变DNA结构，DNA被封装在细胞核内，DNA结构是一个整体，保持DNA结构刚性也是为了鉴别和防范细胞结构轻易被病毒偷换和随意改变。
; A( L* b* d, Y1 G2 _细胞如何维护DNA结构的刚性？双螺旋结构能够保证在其中一条链发生损伤的时候仍能够被修；细胞核内有一套DNA修复机制；细胞凋亡机制也是维护DNA刚性的机制之一。这样就能够保证遗传信息要么终于一定的规则，要么细胞凋亡。维持DNA刚性并不影响细胞重组和变异，而正是需要照顾这两种属性，才给细胞癌变创造了机会。
4 A4 J7 U' `6 |5 w8 s0 p3 B2 q& l多细胞生物的细胞是由单细胞生物演化过来的，或者说是经过驯化和发展的细胞。其间经历了多细胞间粘合功能产生、细胞功能分化、当细胞生物习性退化、进一步专能化发展几个阶段。虽然很多属性已经退化，并且很大程度上的变化使细胞不可能再回到单细胞生物状态，但是我们看到在体外培养的干细胞部分属性类似于单细胞生物，只不过对环境的要求很高。在细胞驯化的过程中，主要是通过基因突变实现的，部分是通过表达限制实现的，而通过表达限制实现的功能转化，其转化过程是可逆的。
5 U+ X2 j: ]7 a分化的过程和干扰。受精卵细胞是干细胞，并通过初始阶段的克隆，经历几个阶段的转化，最终成为成体细胞。在胚胎发育的最初阶段，最容易受到干扰，导致发育异常，可见细胞分裂、分化过程是很容易被干扰的。细胞分裂是就像打开了一扇门，在此过程中DNA双链分开，这个时候，DNA链发生断裂、篡改的可能性大很多，而当细胞再次回到正常状态时，DNA链回到双链结构，结构刚性恢复到正常水平。细胞分化则是在诱导因素的作用下进行的不对称分裂，不对称分裂中的DNA是对称分裂的，分裂之后产生祖细胞，祖细胞再经过RNA表达转化，成为分化细胞。即细胞分化定位在先，而外在特征形成在后。细胞癌变正是发生在这种外观转化时。9 g) z% D% F8 ^- J& j
到底是RNA表达不完全，还是由于基因缺失导致不完全分化呢？由于我们看到的癌细胞都是恶化并经过多次分裂传代后的细胞，我们很难观察到当初癌变的第一代细胞，因此我们也只能通过推断去判断到底什么过程导致指向癌变的分叉。我们知道致癌因素主要有辐射、病毒、化学物质几种。病毒主要成分是RNA；由于RNA活性相对于DNA高，化学物质作用于RNA的机会更高；辐射具有改变DNA和RNA的能力，但DNA是双链，遭到损坏后能够修复，并终止分裂过程，因此我们仍然倾向于作用于RNA。于是我们判断是RNA表达不完全导致分化失败。& [/ [6 T+ p8 ]8 l3 v( Z- o
分化失败之后出现的几种情况。癌变细胞需要同时具备的特征：端粒酶活性被保持；细胞分裂周期被严重扰乱；细胞凋亡机制受阻；部分分化特性产生。同时产生如此大的改变，似乎不是一次创伤能够做到的，但是确实被做到了，这就是为什么细胞癌变并不多见的原因。
  n7 a( z0 v7 E( J5 iRNA作用体系。RNA的调控作用表现在几个方面：转录DNA信息；独立记载遗传信息（主要是参与表达和分化的工具作用）；调控细胞分裂和分化。细胞分化过程的启动需要RNA传递信息，而这些是DNA并不参与的。为什么DNA不参与分化呢？DNA本身不能识别分化信息，分化信息是通过化学信号表达的，化学信号通过蛋白质作用，蛋白质与RNA直接作用。（这一段没搞清楚）。+ |9 u& d9 V! z3 p
细胞在分裂过程中核膜消失，而在分裂完成后核膜重新形成。在此过程中DNA是相当被动的，因此癌变细胞并不是DNA的改变，DNA的改变不足以使细胞具有癌细胞的特性，因为癌细胞的DNA不停变化之中，而癌细胞的特性却相对稳定，说明主要作用机制不是存在于DNA之中，那就只能存在于RNA之中。蛋白质不能发挥这种作用。RNA就相当于传圣旨的人，DNA是圣旨，而蛋白质是执行者，RNA乱传圣旨，结果形成RNA篡权。
3 p8 W6 n9 j* [6 E8 [RNA到底篡了多大的权？细胞分裂活动是DNA、RNA、蛋白质共同作用形成的，DNA比较被动，就像被服侍的蚁后，蛋白质就像辛勤劳作的工蚁，RNA的角色相当于雄蚁。正常情况下蚁群里维持一定数量的兵蚁，RNA发生问题时，结果让蚁后生了蚁群全是兵蚁，结果兵蚁就闹事了。这个比喻不太恰当而又难以理解，但是能够说明关系。+ p% e$ x2 L4 q/ c  X, n
癌细胞的生存状态是非常特殊的状态，既不是单细胞状态，也不是多细胞的生存状态，不是干细胞的状态，也不是成体细胞的状态。这种四不像却广泛存在于各种动植物的各种分化组织中，呈现不同分化状态，这只能有一种可能，就是携带了原始细胞的一种受激生存状态的基因，即常说的原癌基因。原癌基因到底是什么基因？根据以上分析，是存在于RNA中的调控机制遗传物质，是否能称作基因？由于通常对于基因的定义是DNA片段，所以不应该叫基因。
) D4 T8 D% S  k8 p4 k既然癌变细胞问题出在RNA上，就可以通过识别和摧毁RNA中的特征标志来消灭癌细胞。% n! l: a2 V2 O8 |  j

; e! w$ c. L+ e  j2 r$ }无知者无畏，乱说一通。。。

hylok

抛砖确实能够引玉！我得继续抛砖，小心砸到！
0 B& e) M4 ?, c7 R分裂功能紊乱可能是细胞癌性改变的最本质因素。卫星DNA非正常表达是否与分裂功能紊乱有关？
# w" i" C+ P9 c" `我还是认为癌细胞与正常细胞存在这根本区别，不能通过环境因素模糊两者的概念。
& A$ F1 d8 e- O; t/ K8 t关于原癌基因的概念定义我觉得非常模糊，这种称谓是否合理，原癌基因和抑癌基因的思想是建立在怎样的理论框架下？该理论的分子生物学基础是否牢靠？1 w9 d# u2 ^. o; l7 H
正像你说的，谁把谁"招来" 说不清.不过我们可以把这些都抛开，追究这些已经不重要，重要的是在这样一个复杂过程中，主宰正常与异常的关键因素存在于何处。我认为存在于结构之中。即通过结构传递的而不是依靠基因传递的。
, {' d4 K7 g; |; O1 N$ D+ h# M受教！

hylok

回复 dnarna 的帖子) F( X. t& c2 F( {  c* u9 @
6 ^& U- S  e  \8 j% M: U+ y
说得很好，每一次都让人受益！
9 {; x6 ]0 K; z3 {我说的结构是指一个活的结构，即由各种蛋白质、RNA、DNA形成的整体运转结构，结构具有层次性。我观察问题和描述问题的方法可能更倾向于整体。结构产生功能，因此这个结构是站在功能的角度上去认识和建立的结构模型，这种结构模型更能反映问题。由于假设认为细胞癌变是在分裂上出现异常，因此就寻找分裂功能的支持结构，看看这个支持结构发生了什么样的实质性改变，然后才有相应的判断和对策。我在知识上可能有些欠缺，所以不能说清更具体的问题，我们的讨论其实是相互启发的过程。
% Z7 [2 H$ {3 Q: [* Y; q了解得越多，越说不清，所谓的了解，可能是误解困住了。勇敢质疑，我大胆假设，你小心求证！哈哈

hylok

回复 饶冠华 的帖子: H. \& v) `8 t# I3 u# J4 k

  c4 C2 E% ^0 p/ r3 G" H: p& j) C) b对于一直无法解决的问题，我们需要跳出原来的框框，思考一下是否我们的思路出了问题；或者把套用了过于简单的理论模型。细胞是非常复杂的生物，虽然蜗居于我们体内，却是非常独立的，俗话说麻雀虽小，五脏俱全。考虑到细胞的前世今生，考虑到最大可能概率，在我们脑子里形成对细胞整体的合理印象，对于搞清机制问题非常重要。由于我不是这个专业，不能去详细研究和求证，只能从我的思考角度提出我的想法和预测可能的方向。