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癌細胞十大「奇異」特徵,認清癌細胞與正常細胞的區別!

人們對於癌症的認識,是一個不斷更新的持續過程。大約三千至四千年前,就已經開始有了關於癌症的描述。隨著科學技術的迭代發展,人們正在逐步認清癌症的真正面目。

俗話說「知己知彼,百戰不殆」,癌症的認識過程其實就是鬥爭過程。只有清楚癌細胞有哪些「不同於常人」的奇異特徵,才能夠實現「指哪打哪,步步為營」的治療效果。

下面,我就帶領大家一起來看看癌細胞的十大奇異特徵,以及針對這些特徵已經發展了哪些治療策略


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癌細胞的多種特徵決定了癌症本身是一種複雜疾病。

90%與癌症相關的死亡都是由癌症轉移引起,對於癌症轉移過程以及其中關鍵基因的確定至關重要。

癌細胞基因組的不斷突變,是癌症治療出現耐葯的重要原因,也導致了癌症的複雜性。

只有清楚癌細胞與正常細胞的區別,才能夠為在不破壞正常細胞的情況下治療癌症奠定基礎。

01,持續的增殖信號

可以說,癌細胞的最基本特徵就是持續增殖能力

正常組織會「小心地」控制生長促進信號的產生和釋放,從而保持細胞數量的穩定狀態,維持正常組織的結構和功能。大部分的信號傳遞過程由細胞表面的生長因子受體完成。

癌細胞可以通過對生長促進信號的解除控制,成為自己命運的「主人」。對於癌細胞基因組的高通量DNA測序分析,揭示了某些人類腫瘤中存在與生長因子受體信號相關的體細胞突變

吉非替尼、埃克替尼、厄洛替尼等EGFR抑製劑,就是靶向持續增殖信號的代表,使無數非小細胞肺癌患者受益。

02,逃避生長抑製因子

除了誘導和維持積極的生長刺激信號之外,癌細胞還必須繞過負面調節細胞增殖的強大「程式」,這在一定程度上取決於腫瘤抑製基因

目前,已經發現了數十種以各種方式限制細胞生長和增殖的腫瘤生長抑製因子。RB蛋白(視網膜母細胞瘤相關)和TP53蛋白是最典型的兩個,它們可以控制細胞是否進行增殖的決定,或者選擇性地激活衰老和凋亡程式。

03,抵抗細胞死亡

腫瘤細胞通常發展出多種策略來限制或避免細胞凋亡。最常見的就是TP53腫瘤抑製因子功能的喪失,其消除了凋亡誘導通路中關鍵的損傷感測器。

此外,腫瘤細胞也可以通過以下幾個路徑來實現抵抗細胞死亡的目的。

  • 增加抗凋亡調節因子或存活信號的表達
  • 下調促凋亡因子的表達

04,無限的複製能力

細胞的衰老與死亡與端粒密切相關。已經有多個證據表明,負責保護染色體末端的端粒是癌細胞無限增殖能力的「幫手」

端粒酶是一種專門的DNA聚合酶,可將端粒重複片段添加到端粒DNA末端,在非永生化細胞中幾乎不存在,但在絕大多數(90%)的自發永生化細胞中顯著表達,包括人類癌細胞

05,誘導血管生成

像正常組織一樣,腫瘤需要營養和氧氣維持生命,並排出代謝廢物和二氧化碳。腫瘤的血管生成可以滿足這些需求

在腫瘤進展期間,「血管生成開關」幾乎總是被激活並保持開啟,導致脈管系統不斷萌芽新的血管,有助於維持腫瘤生長。

這也是「餓死癌細胞」被廣泛關注的重要原因。目前,針對血管生成的特徵,已經有了VEGF靶向藥物。

06,組織浸潤和轉移

90%與癌症相關的死亡都是由轉移性疾病而非原發性腫瘤引起,因此,對於癌症轉移過程以及其中關鍵基因的確定至關重要。

癌細胞的侵襲和轉移過程是一系列不連續的步驟,通常稱為侵襲—轉移級聯

原發癌細胞通過上皮-間質轉化過程具備了啟動能力,離開原始位置並開始漫長的旅途。散播的癌細胞經過循環系統,在突破重重障礙之後到達遠處的實質組織。在這裡,腫瘤細胞可能會經歷一場漫長的休眠,數周、數月甚至數年,等到時機成熟,就形成了轉移性病灶。

07,基因組不穩定性和突變

基因組的不穩定性絕大多數人類癌細胞所固有的

而癌細胞基因組的不斷突變,是癌症治療出現耐葯的重要原因,也導致了癌症的複雜性

關於癌症的耐葯機制,最先的發現來自於肺癌。絕大多數晚期EGFR陽性肺癌患者最終對治療產生耐葯,其中約一半是由於T790M突變所致。此後,研究人員又發現了另一種C797S突變

08,促進腫瘤發展的炎症

在某些情況下,炎症在腫瘤進展的早期階段是明顯的,並且能夠促進初期腫瘤發展成為完整的癌症

此外,炎症細胞還可以釋放化學物質,特別是活性氧物質,對附近的癌細胞具有活躍的致突變性,從而加速其向惡性狀態的遺傳進化

阿司匹林能夠防癌,就是因為能夠對抗炎症

09,重編程的細胞能量代謝

即使在氧氣存在的情況下,癌細胞也可以通過限制能量代謝來重新編程葡萄糖代謝,使其能量主要來源於無氧糖酵解,這種狀態被稱為「有氧糖酵解」。

有趣的是,已經發現一些腫瘤含有兩種癌細胞亞群,它們的能量產生途徑不同。除了依賴於葡萄糖代謝,還會採用部分檸檬酸循環

目前已經在膠質瘤和其他人類腫瘤中發現了異檸檬酸脫氫酶1/2(IDH)的激活突變。

10,逃避免疫監視

免疫監視理論認為,細胞和組織會不斷受到免疫系統的監視,這種免疫監視有助於識別和消除絕大多數初期癌細胞。

然而,實體癌細胞會以各種方式逃避免疫系統的監視,從而避免被各種免疫細胞殺傷和清除,這也被稱為「免疫逃逸」。

剛剛進入中國的歐狄沃(Opdivo)以及可瑞達(Keytruda)就是科學家們針對癌細胞的「免疫逃逸」設計的免疫治療藥物。

寫在最後

近年來,美國癌症死亡率持續下降,男性每年1.8%,女性每年1.4%。很大原因是由於人們對於癌細胞的認識不斷清晰,從而使得治療手段不斷進步。

但不得不承認,癌症是一種複雜疾病,由成千上萬種不同類型的疾病組成

因此,對於癌細胞的理解和研究至關重要。只有清楚癌細胞與正常細胞的區別,才能夠為在不破壞正常細胞的情況下治療癌症奠定基礎


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