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癌细胞是从哪来的?

今天我们来谈一谈癌细胞,这是一个可能让人有点害怕,但又需要了解的话题。没有人愿意在体内发现这些不速之客,但了解它们的来源,有助于我们更好地预防和对抗癌症。


01

癌细胞有哪些特异功能?


首先,我们来认识一下癌细胞。如果把人体比作一个国家,那么细胞就是这个国家的公民。大部分时候,这些公民都是遵纪守法,和平共处的。但有时,其中一些公民会变得“反常”,不再遵守原有的规则,净干些违法的事情,这就是我们所说的癌细胞。


因此相比于正常细胞,癌症细胞往往获得了一些特异功能,使其处于失控的状态,主要表现有:


1. 无限增殖

正常细胞一生只能分裂50~60次1。然而,癌细胞的分裂次数却没有上限。只要有合适的生长条件,癌细胞就能无限增殖,成为“不死”的永生细胞。而永生的癌细胞除了不履行应尽义务外,也会影响其它细胞正常工作,对人体带来极大危害。


细胞增殖示意图

图:细胞增殖示意图


2. 解除接触抑制

正常细胞生长增殖的过程中,当接触到隔壁细胞时,就会暂时停止分裂活动,这种现象被称为接触抑制。而癌细胞不受这种规则的约束,可以一直无限分裂。隔壁的细胞不仅管不了它,还会常常被教唆着一起增殖。从而使这种破坏加倍。


3. 易转移

癌细胞不太讲究人情,细胞之间的牵挂也较少(癌细胞之间纤连粘蛋白含量低),通常会在人体内到处游走,喜欢哪就会选择在哪定居,从而导致肿瘤产生转移。


癌细胞的生长和转移示意图

图:癌细胞的生长和转移示意图


4. 免疫逃逸

人体对各种疾病包括癌症都具有一定的自愈能力,这种自愈能力依托于人体自身的天然屏障--免疫系统。当身体中出现“异物”时,免疫系统会及时启动,对其进行剿灭。然而,癌细胞十分狡猾,它会将自己伪装成“正常细胞”,从而蒙蔽免疫系统的识别,躲开免疫系统的攻击。


癌细胞通过表达PD-L1蛋白逃避免疫细胞的识别

图:癌细胞通过表达PD-L1蛋白逃避免疫细胞的识别


02

癌细胞的由来


那么,癌细胞是是怎样获得上述特异功能,从正常细胞变异成癌细胞的呢?这就像一个乖巧的孩子突然变得调皮捣蛋,让人摸不着头脑。但实际上,这个过程是由于遗传物质——基因(DNA)发生了变异造成的。基因一旦发生变异,就像细胞的指挥官突然失去理智,发出错误的命令,让细胞快速生长和分裂。那么哪些基因是与细胞癌变相关的指挥官呢?


人体是由40-60兆个细胞组成2,这些细胞的生长、分裂和死亡都会受到基因严密地调控。我们的身体就像一台精密运转的机器。在这种运转过程中,与癌症发生发展相关的基因开关有两大类,分别是原癌基因和抑癌基因。


人体不同部位容易发生突变的高频基因

图:人体不同部位容易发生突变的高频基因


原癌基因也被称为细胞癌基因。正常情况下,它们处于低表达或不表达状态,促进细胞生长和增殖。但在某些条件,如病毒感染、化学致癌物或辐射等致癌因子的影响下,它就会被异常激活,转变为癌症驱动基因,诱导细胞过度增殖,发生癌变。


而抑癌基因也称抗癌基因,在正常细胞内,它可以控制细胞生长、减缓细胞的分裂,与原癌基因相互制约,维持着机体的稳定。因此抑癌基因一旦失活,细胞的生长增殖就会失去控制。


假如把人体正常细胞比作一辆汽车的话,原癌基因就是让汽车发动的油门,使汽车加速前进。抑癌基因就像是刹车,可以让汽车及时停止。但是当油门或刹车出现问题的时候,细胞这辆汽车就会失去控制,发生癌变。

而除了这两大类基因开关之外,人体内还有一类重要的自动检修工具:DNA修复基因。DNA修复基因就像基因复制过程中的橡皮擦。当基因复制出现错误时,细胞会启动特定的程序来发现并及时修复这些错误,而执行这个特定程序的就是DNA修复基因。如果细胞中DNA修复基因也发生突变、导致修复程序无法正常启动的话,细胞内基因复制产生的错误就会不断积累,人体发生癌症的概率也会更高。


03

如何降低癌细胞

疯狂肆虐的机会?


癌细胞的产生不是单一基因突变的结果,一个癌细胞内至少会积累5-6个基因突变3。这种积累通常需要几年到几十年的时间。而单个癌细胞发展成威胁人体健康的癌症,同样需要较长的时间。因此日常生活中,定期体检和保持良好的生活习惯,是远离癌症、早期发现和及时治愈的最佳手段。


这些人群,建议提高警惕!


1. >40岁人群:根据《2020中国肿瘤登记年报》数据显示,40岁以上人群癌症发病率和死亡率大幅增加。


中国人群各年龄段癌症发病率


2. 有肿瘤家族史的人群:权威医学研究表明,5%-10%4的恶性肿瘤为遗传性肿瘤,通常是由上一代的致病基因突变遗传给后代导致。因此,携带肿瘤易感基因突变人群的患癌风险将大大增加。


3. 有不良生活习惯的人群:


1)吸烟:烟草烟雾中含有至少69种致癌物。有充分证据说明,吸烟可导致肺癌、喉癌、膀胱癌、胃癌、食管癌、肾癌等,吸烟量越大,吸烟年限越长,疾病的发病风险越高5


2)酗酒:乙醇与唾液接触后转化为乙醛,使得乙醛在唾液内的水平比血液内高10-100倍,这就是消化道癌症发生的一个重要因素6


3)过胖、不健康的饮食习惯(过量摄取高糖高脂食物、霉变食物等)、恶劣的居住环境以及室内污染等都会诱发癌症。


4.  身体出现异常信号的人群:

  • 可触及硬结,例如乳房、皮肤的硬结

  • 持续性消化不正常

  • 持续性嘶哑、干咳及吞咽困难

  • 大出血,月经期外出血

  • 鼻、耳、膀胱或肠道的不明原因出血

  • 原因不明的体重减轻等


参考文献

1、Frank Macfarlane, Burnet  Intrinsic Mutagenesis,1974

2、Ron Sender & Ron Milo The distribution of cellular turnover in the human body.Nature Medicine volume 27, pages45–48 (2021)

3、Inigo Martincorena,et al.,Universal Patterns of Selection in Cancer and Somatic Tissues.Cell. October 19, 2017

4、中国恶性肿瘤学科发展报告 (2021)

5、中国吸烟危害健康报告2020

6、Harriet Rumgay, Kevin Shield et al. Global burden of cancer in 2020 attributable to alcohol consumption: a population-based study. Lancet Oncol.2021 July.