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本帖最后由 marrowstem 于 2015-7-26 09:08 编辑
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2 i, N3 k; l' K; c" f癌细胞之克隆退化变
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达尔文的自然选择、适者生存的原理同样适用于机体内细胞的不断进化。我们知道,进化源于DNA的突变、单个克隆的适应性生存、扩张、入侵和迁移。偶尔,在偶然性的作用下DNA突变也会朝着不利于人类进化的方向进行,一旦这些突变逃脱机体免疫系统的控制就会造成癌症的发生。因此,只要有进化就会有癌症的存在。
1 t2 r8 D. u: Q. C 可以说,癌症的发生、发展就是一场失控的达尔文进化旅程。癌症从一个微型良性肿瘤发展到恶性转移肿瘤的每一步都是自然选择带来的压力作用的结果,整个过程渗透着达尔文式的进化原理。但癌细胞的演化又与达尔文的生物进化论存在不同,现在知道,进化论展示的是生物朝着越来越复杂、越来越高级的方向演化前进,而癌细胞的演化方向则相反,采取“反其道而行之”的路径,表现为一种退化和返祖性的改变,即向着越来越原始、越来越低级的方向退行性改变。
5 S" S2 t' \: z 其中的机制可作如下的阐述:随着肿瘤的发生、发展,癌肿表现为瘤之单克隆生、癌之异质性强这样一种变化过程,但癌细胞在这个不断变化的过程中,是不会朝着下游更成熟的细胞分化的,原因是细胞内部有突变的存在,不能成功分化下去是肿瘤细胞的一个本质所在。这一点就像一条水渠被截断一样,水流不下去了,上游的水会越积越多,最终直至溃坝决堤,对癌肿来说,表现为处于某一水平、不能分化下去的癌细胞越积越多、并形成瘤体,另外由于异型性及生长旺盛,常导致癌组织坏死,最终癌细胞为了生存,向四周组织浸润性生长及远处转移。
' `9 ?; y; R8 Y- `* K! V# n+ { 其实癌细胞也是为了“活命”,而采取反其道向上游更原始、更幼稚的方向逆分化改变。作为每天看肿瘤切片的病理医生,对于这一点在工作中也是深有体会的,如同一病患的肿瘤(已通过活检明确诊断),而由于各种原因未作临床上的处理,后来获得的瘤细胞往往表现为比原来的要更幼稚(分化程度更低),另外复发和转移的肿瘤细胞一般也会表现为比原来的病灶细胞更原始(恶性程度更高)。所以有人认为肿瘤的发生是细胞的一种返祖现象、一种退行性改变。/ o6 P. ]& y5 u5 k
概括起来可这么认为,随着病情进展,几乎所有的肿瘤细胞都是朝着一个方向演化——向着更原始、更幼稚的细胞状态一步步前进,离干性状态(stemness)越来越近,前提是只要宿主还未die,这个演化过程就不会结束。其实,不同个体、不同种类的肿瘤,无论它们在启始时是怎样的组织来源、分化水平不同,但所有演化改变的方向是相同的,向着干细胞状态退化求生时,表现为癌肿还源、殊途同归这样一种改变趋势。2 A; e" w! ^3 x
每一个生存能力更强的癌细胞克隆的产生,事实上就是一个新的癌肿的产生。虽然在退化求生的过程中,会有很多各种生物学行为的克隆产生,但能扩张及生存下来的往往是更具存活能力的那个克隆,此与物竞天择、适者生存的道理是一样的。3 W+ M% [0 [& K& T R
那么癌细胞为什么要作这种退化返祖性的改变?最大的可能是环境所迫,我们知道,由于瘤细胞生长活跃、繁殖旺盛,肿瘤组织的结构更是杂乱无序,在肿瘤组织内一般是缺氧和酸性的环境,以及经常加上人为的“大屠杀”(临床上的化疗、放疗和介入治疗等)的恶劣环境压迫下,瘤细胞只有求变才能生存,向下游分化不下去、只能向上游逆分化改变,以致这种求变是向在恶劣环境下更易生存的方向作出改变,克隆进化产生的瘤细胞往往变得更原始、更幼稚、且更易转移。其实肿瘤转移也是瘤细胞为了求生的一种本能体现,转移它处以寻求更好的发展壮大机会,事实上生存是生物界最基本、也是最高的原则。而在肿瘤组织中,每次改变能活下来的、且能成长壮大的瘤细胞克隆是自然选择、适者生存原理的一次次事实上的展示。另外,这很可能也是在漫长的进化过程中被保留下来的一种细胞求生的本能机制。- J: \+ Y' B$ i- r% ?) P. G
但由于癌细胞内已有质的突变存在,这种改变主要表现在核内DNA上不可更改及修复的突变,如癌基因和抑癌基因的突变累积,所以即使癌细胞逆行向上不停地分化、不停地妥协,也是永远恢复不到正常细胞的状态,而细胞为了生存、只能向原来细胞起始分化的地方靠近——最终回到未分化水平的干细胞状态、向婴幼儿时的摇篮——干细胞池游近。这一点就像在外漂泊多时的“游子”最终想落叶归根、而尽一切可能地要回到生他、养他的故乡去一样,瘤细胞就是回到它原来“生下”它的干细胞巢中去。7 a; @2 F N! b% v8 U
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