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癌癥是進(jìn)化產(chǎn)物,而非突變而來(lái)?

2015-07-24 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:DeGregori模型歸為一句話(huà)就是:癌癥是組織生態(tài)系統變化的產(chǎn)物。DeGregori博士指出,老齡化、吸煙、遺傳因素差異或者其他因素的影響,改變了組織結構的生態(tài)系統,使新類(lèi)型細胞代替健康細胞。

   近日發(fā)表在《ProceedingsofNationalAcademyofSciences》上的研究顛覆了累積突變導致腫瘤的觀(guān)點(diǎn),支持細胞數量受進(jìn)化壓力影響的觀(guān)點(diǎn)。該文章闡述了健康的組織生態(tài)系統促使健康細胞戰勝癌變細胞,當組織生態(tài)系統發(fā)生變化如老化、吸煙或者受其他壓力影響時(shí),癌變細胞可迅速適應變化后的環(huán)境,并在自然選擇中一代又一代傳承。這種腫瘤形成的新思路對癌癥治療和藥物設計有深遠的影響。

  DeGregori模型
 
  本文作者,科羅拉多大學(xué)癌癥中心JamesDeGregori博士說(shuō),“我們過(guò)去一直致力于研靶向癌癥細胞突變體的藥物研究。但如果人體生態(tài)系統不僅可引發(fā)致癌突變,還允許癌癥細胞生長(cháng)時(shí),也許我們應該先考慮選擇健康的生活方式促進(jìn)健康細胞的生長(cháng),從而抑制癌癥細胞的生長(cháng)。”
 
  DeGregori博士和CU癌癥中心的同事AndriiRozhok博士提出除了突變激活,癌癥可能需要與年齡等相關(guān)的組織變化來(lái)獲取更有利的生存條件,從而在與健康細胞的競爭中獲勝。
 
  這種模型有助于回答佩托悖論(Peto*sParadox)長(cháng)期存在的問(wèn)題:如果癌癥是由突變的隨機激活引發(fā),那么擁有更多細胞的大型動(dòng)物在他們生活中患癌癥的風(fēng)險應該更高。那為何具有不同大小和壽命的哺乳動(dòng)物大多數在晚年患癌癥?藍鯨的細胞比老鼠多一百萬(wàn)倍,且壽命比老鼠長(cháng)50倍,但藍鯨的患癌風(fēng)險并未比老鼠高。
 
  癌癥是組織生態(tài)系統變化的產(chǎn)物
 
  DeGregori模型歸為一句話(huà)就是:癌癥是組織生態(tài)系統變化的產(chǎn)物。DeGregori博士指出,老齡化、吸煙、遺傳因素差異或者其他因素的影響,改變了組織結構的生態(tài)系統,使新類(lèi)型細胞代替健康細胞。
 
  以如下兩個(gè)進(jìn)化場(chǎng)景為例:在一個(gè)長(cháng)滿(mǎn)草的草坪上,草坪在健康狀態(tài)下可有效抵御蒲公英。在恐龍時(shí)代,環(huán)境使巨型蜥蜴有生存優(yōu)勢,直到流星撞擊改變環(huán)境后,才有利于新物種的進(jìn)化并更好地適應環(huán)境。
 
  讓我們從草坪開(kāi)始:健康細胞優(yōu)先選擇健康的人體生態(tài)系統,但當人體生態(tài)系統發(fā)生老化或吸煙等引起變化時(shí),癌變細胞往往很快適應受損系統。在這種場(chǎng)景中,DeGregori博士建議探索如何發(fā)展健康的組織生態(tài)系統,就像在草坪上施肥,而不是除草。
 
  那么當組織變化后會(huì )發(fā)生什么呢?以恐龍為例,6500年前,溫暖濕潤的環(huán)境適合恐龍生長(cháng),盡管此時(shí)還有一些早期的哺乳動(dòng)物。但巨大的流星撞擊改變了星球的環(huán)境,也改變了生態(tài)系統的基本動(dòng)力,正是這種生態(tài)系統的調整使最終主宰地球的生物發(fā)生改變。
 
  DeGregori提出的模型是有研究支撐的,研究表明突變能引發(fā)癌癥但不一定能提高細胞的適應性。事實(shí)上,健康細胞太過(guò)喜歡健康組織環(huán)境以至于任何突變都能使它們感到不適應。
 
  例如,在腫瘤的發(fā)展過(guò)程中發(fā)現一些癌變細胞能在缺氧的組織環(huán)境中生存,但這種適應性?xún)?yōu)勢僅在缺氧組織中,在健康的富氧組織中,癌變細胞的這種優(yōu)勢幾乎為零。在健康組織中,癌變細胞與健康細胞相比沒(méi)有競爭優(yōu)勢。在競爭中,癌細胞被打敗并死亡,或者癌細胞的數量被抑制保持在很小的數目水平。
 
  對組織的選擇壓力是癌細胞生長(cháng)的屏障
 
  眾所周知新的物種由新的基因組成。當然,癌癥的發(fā)展需要突變和基因的改變,那么這些突變是如何導致癌癥的呢?這也許不是突變創(chuàng )造了“超級細胞”,致癌突變往往或總是存在人體中,但選擇壓力往往成為它們的障礙。直到生態(tài)系統和選擇壓力發(fā)生了變化,癌細胞才會(huì )比健康細胞有更高的生存機會(huì ),隨著(zhù)時(shí)間的推移,最后癌細胞擊敗健康細胞。DeGregori博士指出干細胞模型的研究顯示癌癥對組織的選擇壓力比組成細胞的壓力更強大。
 
  從進(jìn)化角度重新制定抗癌計劃
 
  DeGregori博士指出最后指出,攜帶“新基因”的癌癥是生態(tài)系統變化的產(chǎn)物,然而癌癥生物學(xué)家關(guān)注的是癌癥風(fēng)險因素如何與老化或吸煙導致的突變有關(guān),而不是專(zhuān)注于組織環(huán)境如何改變以及這種改變如何影響突變細胞的適應性。我們可以避免一些組織的惡化,比如選擇正確的生活方式如不吸煙等。但遺憾的是,我們避免不了衰老。關(guān)于癌癥對組織功能的選擇性的新理解或許可以提供一個(gè)更好更長(cháng)的抗癌方式。
 
  鏈接觀(guān)點(diǎn):癌癥突變
 
  癌癥發(fā)生的原因是基因突變。我們體內大概有兩萬(wàn)多個(gè)基因,真正和癌癥有直接關(guān)系的的大概一百多個(gè),這些癌癥基因中突變一個(gè)或者幾個(gè),癌癥發(fā)生的概率就非常高(1)。那基因為啥會(huì )突變,啥時(shí)候突變?基因突變發(fā)生在細胞分裂的時(shí)候,每一次細胞分裂的時(shí)候都會(huì )產(chǎn)生突變,但是多數突變都不在關(guān)鍵基因上,因此癌癥發(fā)生仍然是小概率事件。細胞啥時(shí)候分裂?生長(cháng)或者修復組織的時(shí)候。
 
  總結的數學(xué)公式是:癌癥發(fā)生概率(p)=細胞分裂次數(a)X每次分裂產(chǎn)生突變數目(b)X突變基因是致癌基因概率(e)
 
  在這個(gè)公式中,e對每個(gè)人都是一樣的,關(guān)鍵是a和b兩個(gè)因子。我覺(jué)得很多和癌癥相關(guān)的原因都可以用這個(gè)公式推導和解釋?zhuān)?/div>
 
  (a)歲數越大,細胞需要分裂次數越多,所以老人比年輕人容易得癌癥。
 
  (a)人體器官受到損傷越多,需要修復就越多。組織修復都需要靠細胞分裂完成,因此細胞分裂次數就越多。因此長(cháng)期器官損傷,反復修復組織容易誘發(fā)癌癥。暴曬太陽(yáng)損傷皮膚細胞,因此皮膚曬傷次數和得皮膚癌直接相關(guān);抽煙或者重度空氣污染損傷肺部細胞,因此長(cháng)期抽煙容易得肺癌;吃刺激性和受污染的食物,損傷消化道表皮細胞,因此長(cháng)期吃重辣,污染食物會(huì )增加食道癌,胃癌,大腸癌,直腸癌發(fā)生;慢性乙肝病毒傷害肝細胞,因此乙肝病毒攜帶者容易得肝癌,等等等等。
 
  (b)每個(gè)人的細胞分裂一次產(chǎn)生突變的數目是不同的。這個(gè)主要受到遺傳的影響,有些人天生就攜帶一些基因突變,這些突變雖然不能直接導致癌癥,但是會(huì )讓他們細胞每次分裂產(chǎn)生突變數目大大增加。去年好萊塢著(zhù)名影星安吉麗娜·朱莉(AngelinaJolie)在紐約時(shí)報撰文,說(shuō)為了防止得乳腺癌而預防性切除雙乳。該新聞轟動(dòng)全球。她作此決定的原因就是她家族和她本人都攜帶BRAC1基因突變,有了這個(gè)突變,她的細胞分裂產(chǎn)生的突變比正常高百倍,因此她家族多名女性,包括她的母親都很早就得乳腺癌,她個(gè)人被估計有87%的可能性得乳腺癌,50%可能性得卵巢癌。她的這個(gè)舉動(dòng),當時(shí)我從科學(xué)眼光看有點(diǎn)沖動(dòng),因為不能保證其它部位(尤其是卵巢)不會(huì )發(fā)生癌變,但是她的勇氣還是讓我無(wú)比佩服。后來(lái)我聽(tīng)說(shuō)朱莉要把卵巢也切除,我只能想到一個(gè)詞:“壯士斷腕”。
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