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癌细胞与正常细胞有何不同?

撰稿人
Russell Jenkins 医学博士
癌细胞
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癌细胞起源于人体普通细胞。那么,究竟哪里出了问题?是什么让它们变成破坏力极强、我们全力想要清除的有害细胞?

Mass General Brigham 癌症研究所皮肤癌专科医生 Russell Jenkins 医学博士讲解了癌细胞与健康细胞的差异。​Jenkins 医生主要接诊黑色素瘤患者,黑色素瘤是恶性程度最高的皮肤癌。

什么是癌细胞?

人体所有细胞都携带名为脱氧核糖核酸 (DNA) 的遗传物质。DNA 出现错误突变,就会导致细胞增殖失控、过度生长。

Jenkins 医生打比方:“细胞生长如同开车。正常细胞有油门也有刹车,生长节奏可控。但癌细胞相当于油门被砖块死死压住,细胞只会不停增殖,无法停下。”

癌细胞和健康细胞的差异

医学界认为一切异变根源都是 DNA 错误,也就是基因突变。癌细胞可能仅有一两个突变,也可能积累大量变异,和正常细胞拉开区别。癌症分期越晚,积累的基因突变往往越多。

Jenkins 医生表示:“DNA 是发病基础,但细胞还有多层调控机制。”细胞多处结构都可出现异常,包括基因的开启与关闭、蛋白质的合成等。

DNA 层面的突变分为两大类:

  • 驱动突变:这类突变直接催生癌细胞,让细胞生长彻底失控
  • 乘客突变:细胞发生异变后,随时间推移产生的各类改变

驱动突变

Jenkins 医生表示:“驱动突变出现更早,是致癌的核心关键。”驱动突变主要分为两类:

  1. 癌基因:由原癌基因突变而来。原癌基因原本负责管控细胞正常生长分裂;突变为癌基因后,会持续发出信号,驱动癌细胞无限增殖。
  2. 抑癌基因:这类基因的本职是约束细胞生长,必要时促使细胞凋亡,还能修复 DNA 错误、预防癌变。一旦发生突变,抑癌基因失去正常功能。

部分癌变源于癌基因突变,部分是抑癌基因受损。若两类突变同时发生,肿瘤通常生长速度极快。

持续进化的癌细胞

人体免疫系统通常能在癌细胞造成危害前将其清除。Jenkins 医生指出:“只有癌细胞突破免疫防线,才能不受限制地增殖。在这个过程中,癌细胞会不断获得新突变,逐步拥有更强的生长优势。”

这一过程类似生物进化:癌细胞持续演化出新能力,适应人体环境、得以存活。

Jenkins 医生表示“只要有一小部分癌细胞具备存活能力,后续就会引发一系列严重问题。”

癌细胞会大肆破坏机体,但基因本源和正常细胞同源。癌细胞演化出各类自保手段:在细胞外围形成防护屏障,或是在细胞表面表达特殊标记,欺骗免疫系统:“我是正常细胞,不要攻击我。”

Russell Jenkins 医学博士

  • Mass General Brigham 癌症研究所肿瘤科医生

伪装起来的敌人

侥幸存活的癌细胞极难清除。随着病程进展,癌细胞恶性程度不断升高、形态愈发异常,却依旧能躲过免疫筛查。它们伪装成正常细胞,骗过免疫系统的层层检查。

Jenkins 医生说:“癌细胞大肆破坏身体,但基因和正常细胞同源。它们进化出多种自保方式,要么构建防护屏障,要么在细胞表面留下特殊标记,迷惑免疫系统,让免疫细胞误以为它是自身正常细胞,放弃攻击。”

癌细胞的破坏性

以上所有特质,让癌细胞的行为模式和正常细胞截然不同。正常细胞遵守生长规则,服务整个人体;癌细胞极度自私,只顾及自身增殖。

癌细胞不断挤占空间,压迫血管、神经、脏器;增殖引发疼痛、器官损伤,扰乱全身机能。

例如,眼周肿瘤持续长大可损伤视力;结肠肿瘤堵塞肠道,影响消化;血液癌细胞侵占骨髓,阻碍正常血细胞生成。

实体肿瘤与转移性癌症

鳞状细胞皮肤癌、基底细胞皮肤癌这类肿瘤大多局限在单一区域生长。即便不扩散,也会造成严重局部破坏。

Jenkins 医生形容:“癌细胞先破坏周边组织,再蔓延至周边区域,造成局部、区域性损伤。”

还有部分癌细胞脱离原发部位,侵袭身体其他器官,这类就是转移性癌症。

癌细胞如何扩散?

肿瘤团块随着细胞分裂不断变大。新生癌细胞持续积累更多基因与蛋白异常。最终部分细胞获得移动能力,脱离原发瘤体。

癌细胞进入血液循环,人体的“高速路网”,顺着血液抵达其他脏器;也可侵入附近淋巴结,Jenkins 医生将淋巴结比作公路沿途的公交站点。绝大部分游离癌细胞会在转移途中死亡,少数存活下来,在新的器官环境扎根增殖。

“有些癌细胞转移位点看似纯属偶然,但很多癌症存在定向转移的特点。癌细胞有明确的靶向器官,如同种子只适配特定土壤。”

他以结肠癌举例:“人体血管通路是固定的,结肠癌细胞顺着血流,大多转移至肝脏。”

每个人体内都有癌细胞吗?

人体细胞时时刻刻都在发生基因突变,但免疫系统、DNA 修复机制会管控异常细胞。只有少数癌细胞躲过防御系统,疯狂作乱。是否癌变由各类高危因素决定,高危因素会增加患癌概率。

Jenkins 医生解释:“很多癌症和环境相关,但后天环境与先天遗传会相互作用,共同影响癌变风险。”

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