談“癌”色變,遭遇癌癥后的恐懼幾乎是我們每個人最正常不過的反應。這不僅因為癌癥是死亡率很高的疾病,而且還因為癌癥到目前為止都是人類沒有弄清其產生機理的疾病之一。那么癌癥的背后,到底存在著怎樣的秘密呢?癌癥細胞是由普通的細胞變異而來的,還是有其更為獨特的產生機理呢?
癌癥(腫瘤)細胞是一群獨特的細胞,它們可以自我復制,在體內可以進行快速的分裂,還可以快速侵襲到肌體內的其他部位。它們穿過肌體,把自己灌輸進新的組織,就地生根發(fā)芽,其生長和繁殖的效果不受任何影響。
這些特征都和干細胞的特征有很多相似之處。我們知道,早期的胚胎細胞都是干細胞,這些早期胚胎細胞的功能可以互換,它們的分裂速度非常快。但是不久,它們的功能就會分化變成幾種特定的類型,成為專門的細胞,比如神經、血液、肌肉細胞等等。在它們分化的過程中,還有一些干細胞會停止分裂,深深地隱藏在特定的組織中,成為組織干細胞。當完全分化的專門細胞隨著年齡的增長或受到損傷而死亡后,肌體中儲存的干細胞就會分裂增生以補充死亡的細胞,從而維持組織、器官的正常運行,支持整個生命。這一點和腫瘤細胞不斷分裂很相似。
這兩種細胞的特征如此相似,不禁使科學家們想到,腫瘤細胞和干細胞是否有某種聯(lián)系呢?腫瘤細胞會不會就是干細胞轉化而來的呢?
科學家們進一步發(fā)現,某些癌癥與干細胞的關系非常緊密,如各種類型的白血病(即血癌)就是造血干細胞在某一階段被阻斷而惡性增生的結果;而另一些癌癥則與干細胞的分化功能非常相似,如混合瘤(一個大的腫瘤中有好幾種不同的腫瘤細胞)就是原始癌細胞再分化而出現的結果,這與干細胞不斷分化成特定功能細胞的過程非常相似,等等。這些都讓科學家認為,腫瘤細胞來源于干細胞是非常有可能的,由此,一些科學家提出了腫瘤的干細胞說。
那么,干細胞是怎么轉化成腫瘤細胞的呢?原來,干細胞分裂后,會產生一種較大的成神經細胞和一種較小的成神經細胞,較大的成神經細胞像它的父輩一樣繼續(xù)儲存下來,較小的成神經細胞則變成專門細胞,并逐漸變成神經的一部分。
科學家們猜測,當較小的成神經細胞由于某種特殊的原因出現了控制錯誤,比如發(fā)生阻斷或基因片斷丟失等,可能就無法按照預定的程序分化為專門的細胞,很可能會帶來意想不到的結果,惡化變成腫瘤細胞。
果然不出所料,科學家在創(chuàng)造出了基因斷裂的成神經細胞后,把這些被改變的細胞植入蒼蠅體內,這些細胞就進行瘋狂的繁殖增生,迅速增大為原來的100倍,侵占了其他的組織,使蒼蠅很快死亡。顯然,基因斷裂的成神經細胞在這時演變成了典型的腫瘤細胞。
這個研究成果很好地證明了干細胞可以變成癌細胞的推測。干細胞中的特殊基因控制著子細胞的命運,如果這種基因斷裂了,新的細胞可能不再能夠控制它們的復制品,就會導致癌癥的發(fā)生。
但是所有的癌細胞都是干細胞導致的嗎?目前還無法得出確切的結論。但是至少我們可以說,某些腫瘤細胞與干細胞具有非常密切的關系。
支持生物體穩(wěn)定存在的天使,轉眼就變成致人于死命的惡魔,干細胞的兩面性讓人感嘆生命的無常。但人類不能為這樣的“無常”慨嘆,進一步研究腫瘤細胞與干細胞的生物學特點,將有助于我們更好地認識癌癥,對腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉化以及腫瘤的診斷、預防和治療均有重要意義。