第一十五章癌细胞
最近有读者来信询问身体内出现癌细胞是否就等于生癌症，要回答这个问题，首先要了解一下什么是癌症。癌症又称恶性肿瘤，是由于调控人体细胞生长增殖的机制失常而引发的一类疾病，它的几个主要特征是失控细胞无限生长、侵袭周围正常组织、发生远处转移。这些特征决定了癌症是一种细胞疾病，也就是说，从广义上理解，人体内发现了癌细胞，就等于生了癌症。
但这种理解与我们通常意义上的临床诊疗活动中发现的癌症又不完全等同，因为癌症还是一种时序性很强的疾病，它有一个完整的发生发展的过程，在整个过程中，仅有后四分之一的阶段能够为我们所感知。一般来说，1克大小的癌组织中大约有109个癌细胞，从1个癌细胞算起，需要经过30次的倍增才能达到这个数量。而不同癌症的生长速度差别很大，生长最快的癌症倍增时间不到3天，生长缓慢的则可达600天以上。癌细胞增殖到1克左右大小时，才能被现有的影像学检查方法检测出来，所以临床上对癌症的定义往往特指此后的四分之一阶段。癌，就是恶性肿瘤。癌细胞并非身体的外来之物，第一个癌细胞，是由身体里正常的细胞发生变化而成的。
一个癌细胞，增殖为几十亿个癌细胞，最终成为一个可见的肿瘤。肿瘤具有无限生长习性，生长需要吸收营养，于是就豪夺相邻细胞、相邻组织的营养，从而影响相邻细胞、相邻组织的生长，而且，肿瘤势必侵入相邻组织，影响相邻组织的功能。人体组织的正常功能和秩序因此被打乱。
为啥正常细胞会变成癌细胞？是基因，更具体地说，是基因发生了突变。
癌症是一种基因疾病
每个细胞都有细胞核，细胞核里有遗传物质。最初，科学家为了在显微镜下观察细胞，就把细胞染色，染了色的细胞里，有一些棒状的物质颜色较深，科学家称之为染色体。后来的研究发现，染色体就是遗传物质，每个染色体都是一个很长的卷曲的分子，叫脱氧核糖核酸，英语的缩写为dna，dna的一个片段就是一个基因，一个dna有几百个、几千个基因，一个细胞里所有的dna所含的基因有几万个。人的一切性状都是由基因决定的，或由一个基因决定，或由多个基因决定。
每天，人体大约有1万亿个细胞死亡，同时又有同等数量的细胞新生，新生的细胞取代死去的细胞。
细胞是怎样新生的呢？是以现有的细胞一分为二的方式产生的。
死亡的细胞哪里去了呢？大部分死亡细胞被巨噬细胞吞噬了，巨噬细胞犹如自然界的腐食动物，负责清理别的动物的尸体。有的死亡细胞随新陈代谢排到了体外。有的死亡细胞自我分解，作为营养被其他细胞吸收了。
在规模浩大的新生细胞取代死亡细胞的“轮岗替换”中，某个顶岗的细胞可能就是癌变细胞。细胞是怎样发生癌变的呢？是基因的突变导致了细胞的癌变。
基因的突变分为两种情况：第一种情况是，有些人先天携带某种基因；另一种情况是，在某些致癌物质的刺激下，基因发生了变化。两种情况下的基因的变化，都可能促使细胞发生癌变。因此，癌症是一种基因疾病。但是，绝不能说癌症是遗传疾病，因为促使细胞癌变的基因都是后天发生了变化，这种变化不是上一代遗传的，也不遗传给下一代。其实，癌症也是生活疾病，因为生活中充满了致癌物质和致癌因素。
人的防御系统
面对癌细胞，人体并非束手无策。人体有自己的防御系统，这就是免疫系统。
免疫系统的功能就是识别敌人、攻击敌人、消灭敌人。
人体的免疫系统，不仅可以攻击细菌、病毒和其他外来物，还可以攻击癌细胞。
在一个人整个生命的几十年间，体内可能有许多细胞发生癌变，但并不是每一个癌变细胞都会发展为癌症。有些癌细胞被免疫系统消灭了，有些癌细胞自然死亡了，是的，癌细胞也像正常细胞一样可以自然死亡。
癌细胞为什么会扩散转移
癌细胞在人体内“横行无法”，很不安分，会扩散转移到其他脏器中去，这一禀性与癌的生长方式及癌细胞的特性有关。
其原因可归纳为以下几个方面：
一是癌细胞繁殖速度快，由于数量急剧地增加，原有的空间容纳不下那么多细胞，肿瘤边缘的细胞就挤进周围的组织。所以，有些癌症患者做一次手术，仍不能把肿瘤完全切干净。
二是癌细胞表面的化学组成及结构的特殊性，使癌细胞间的黏着力低，连接松散，容易与癌块脱离，为扩散创造了条件。
三是癌细胞分泌特殊物质，溶解及破坏周围组织，为扩散转移开辟了道路。
四是癌细胞含有一种能促使血栓形成的特殊物质，癌细胞进入血管后就促使血栓形成，阻碍血流，抵制血流冲刷，自己得以附着在血管壁或其他部位继续生长。
除以上原因之外，可能还存在一些尚未被人们认识了解的因素癌细胞是在人体正常细胞复制的过程中，以dna为模板复制的过程中出了差错，出差错的部分没有被正常人体的免疫系统进行纠正或者杀灭，形成的癌症细胞。所以癌细胞的形成过程中，免疫系统起至关重要的作用。环境的污染、社会心理压力的增大、疲劳等有损于人体免疫系统功能的因素，都可能成为癌细胞形成的诱因或者条件。通过发现癌症细胞形成的原因，导致最近一些年肿瘤的免疫治疗比较热门。本来现在全球的免疫治疗刚刚起步，但从长远来看，我们可以看到从根本上治疗肿瘤的曙光癌症高发人群主要包括三大类，第一类是有遗传易感性的人群，主要是见于乳腺癌、肠癌，如果是家族成员有过相应的疾病，那么其后代的发病率会升高。
第二类是有不良生活习惯的人群，比如有长期吸烟的患者，肺癌和胃癌、肝癌发病率都会比较高，有进烫食的习惯的人群，食管癌的发生率会比较高，有吃霉变食物的或者腌制食物的患者的话，那么胃癌、肝癌的发病率比较高。
第三类是有不良的心理障碍的人群，比如经常有抑郁、焦虑的等心理状态，患者容易罹患各种疾病，包括癌症。作者：吴思涵
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，从生物学角度上而言，仅有细胞水平的结构是不够的。细胞构成组织，组织构成器官，器官构成系统，多个系统相互协作才能形成生物学意义上的人。要形成这种多层级的体系，就必须有细胞分工和严密的调控。而肿瘤细胞作为一种“幼稚的”，“去分化”的存在，它们往往会失去起始细胞的功能，更不受调控。打个比方，把人体比作一个社会，肿瘤细胞就像一群不受法律约束的极端分子，不干正事，又不听话，还侵犯周遭的良民。当这样的极端分子占据了主动，社会就崩溃了。答主做过一个实验，在正常细胞中导入了持续激活的生长因子受体基因。在不搞肿瘤研究的人眼里，可能会觉得，这样子细胞就获得了无限生长的能力。但是事实上，这样的基因会同时触发细胞的衰老机制，这是进化出来的自我防御机制。而当答主提前把防御基因给敲除掉，再转入了这个持续激活的生长因子受体基因，这个细胞就变成了肿瘤。而永生，那么就是摆脱了衰老机制，细胞可以无限更新。就算是体外培养的胚胎干细胞，一开始是正常的，然而在传代数高了之后，也会有自发的基因突变。当突变累积到一定程度，而又没有衰老、死亡机制来加以限制，那么就会导致恶性转化。许多体外的培养的永生化细胞，都有极强的癌变易感性，我们称之为precancerouscell（前癌细胞）。发布于2016-07-30赞同20评论11收起陈元2016-08-04上次在知乎看到一个关于海拉细胞起源的帖子，看的我全身的毛都竖起来了。估计不是专业人士，接受力有限，海拉似乎可以视作永生了吧。赞回复举报吴思涵(作者)回复陈元2016-08-05一个细胞克隆的永生不代表一个完整意义上的人的永生……我实验室几十株永生化/肿瘤细胞呢，但那可不是几十个永生的人。3回复举报打开app查看更多评论继续浏览内容知乎发现更大的世界打开华为浏览器继续相关推荐我那被勒坏的耳朵终于解放了微博的广告【笔记】《生命是什么》（5）林先生的文章·8赞同cell|线粒体融合通过诱导代谢重编程导致了肿瘤细胞的永生生物艺术的文章·34赞同细胞程序性死亡——细胞凋亡相关研究思存的文章·4赞同更多回答知乎用户癌细胞与正常细胞的区别在于：癌细胞的程序性死亡途径被打乱了。由于癌细胞的增殖不受控制，我们就很容易生出一堆不需要的肉，也就是所谓的肿瘤。人的生长发育和自我更新是一个程序化的过程，类似于照着蓝图（dna）造房子和修房子。与此类似的，永生是一个永久的自我更新的平衡（也叫稳态），一个持久的修房子过程。癌细胞就好像是一个不懂看蓝图但超级爱砌墙的人，他看不懂蓝图自然无法维修房子，但房子的砖头却越堆越多，房子的功能性却越来越差。假设我们现在的技术能够同时解除身上所有细胞的繁殖限制，那可以想象，我们的人体就会称为一团癌细胞，不能成为一个功能性的整体，而是一团……肉-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------补充一下，说到癌症和永生的话，我今天突然想到了诱导多能干细胞（ipsc）是一个潜在的方向！由于ipscell可以取自己的细胞，所以也不会有排异问题，更奇妙的是许多组织只需要内环境符合分化条件干细胞就能自行将组织修复成原来的状态（最典型的例子就是神经细胞）；兴许遥远而不可预见的将来就不断用自己的高度分化的成体细胞诱导成为多能干细胞来修复老化的组织损伤了……但由于社会文化和伦理的限制，说不定哪一天觉得“ips能让人永生，太可怕了”，于是就出于伦理考虑就像人体克隆一样直接被ban掉了；更不用说现在ipscell的癌化几率不小（这也是为什么这个技术没有用在临床上的原因），人除了老化“损伤”以外还有癌症、感染性疾病、车祸、谋杀等诸多的风险~总而言之，想要永生是很难的啦…………而且关于永生的痛苦还是描写的很多的，可以详见波伏娃的《人都是要死的》……估计就算有这门技术它的市场前景也未必好吧~app内查看赞同16评论1知乎用户2018-05-31关于永生的苦恼这个倒不用担心，想死容易想活难哦赞回复举报继续浏览内容知乎发现更大的世界打开华为浏览器继续唐僧理解这个世界，是成人最棒的娱乐。1，物种寿命基本决定于生存环境。环境好（资源充沛，天敌少），体积变大，寿命变长（自然选择的结果）。2.1，永生不利于——物种进化，种内多样性的维持，对环境变化的适应能力。个体永生，对物种来讲不是什么好事。有限资源里，长寿个体越多，基因越单调，适应环境改变的能力越差，而环境一直是在改变的。2.2，细胞单位会不停受到损伤，从个体角度讲，细胞新城代谢的总体效率远高过永生维持。从物种角度讲也是，个体层面的新陈代谢效率远胜于永生维持。3，生活在一个爷爷和孙子会竞争岗位和女朋友的社会里，孙子肯定非常痛恨爷爷（老富帅，还是长辈），爷爷的开销也比孙子大，爷爷的策略呢，就是尽量减少繁殖后代（减少资源竞争者）。这样通过繁殖行为实现的基因演化作用减弱了，种内多样性衰退，如发生大范围打击事件（恶性传染病），对物种生存的威胁很大。归根结底，环境资源的有限性和变化性，决定了生物演化的策略。该老的老，该病的病，该死的死，趁年轻，多下仔。永生体效率低，不划算，不是我们医疗应当追求的目标。趁年轻，好好生活，不留遗憾，等到老去，也可安然面对死亡。app内查看赞同7评论2鲁迅2014-07-17非常精彩!!!!像在看物种起源一样^^1回复举报知天相2015-12-04哈哈，说破了，原来是种族的悲哀赞回复举报继续浏览内容知乎发现更大的世界打开华为浏览器继续金闪闪sintp我喜欢自言自语这样节约时间。癌细胞无限增殖的原因在于它的端粒长度不变短，而不变短的原因在于癌细胞中存在一种端粒酶，每次分裂后都重新修补端粒。问题的关键来了。当端粒不再变短的时候，细胞不仅是将会无限增殖，它还将永生不死，你会成为一个人肉制造机。简单说，使细胞无限增殖与让细胞死亡以完成新陈代谢是矛盾的。app内查看赞同6评论2小狗2015-11-30我觉得只要人工改变细胞增值的速度。癌细胞就可以控制，人类就达到不老。因为癌细胞只是不断繁殖，旧的癌细胞还是会死。赞回复举报小今天回答了两个这样的相似问题，为什么很多人觉得癌细胞是人类永生的关键。前一个问题认为癌细胞的不停分裂，可以作为人类永生的一个学习途径。这个问题又说，控制住分裂速度的癌细胞可不可以成为其它细胞学习的榜样，从而使人类永生。但是，这两个都是伪命题！
癌细胞与正常细胞相比，除了破坏力强，毫无可取之处。而大多数正常细胞，其能量吸收和消耗都是有节制的，可持续的，从而才能与宿主人体和谐共处。而癌细胞贪婪的特性，即使控制分裂速度，如果都变成它的同类，也会争斗不止，从而使人体处于混乱的状态，从而人不仅不可能永生，甚至可能更早患病。我觉得可以把癌症不断繁殖的特点的基因，植入正常细胞，正常细胞就可以一直繁殖。这样人类就可以不老。今天回答了两个这样的相似问题，为什么很多人觉得癌细胞是人类永生的关键。前一个问题认为癌细胞的不停分裂，可以作为人类永生的一个学习途径。这个问题又说，控制住分裂速度的癌细胞可不可以成为其它细胞学习的榜样，从而使人类永生。但是，这两个都是伪命题！
癌细胞与正常细胞相比，除了破坏力强，毫无可取之处。而大多数正常细胞，其能量吸收和消耗都是有节制的，可持续的，从而才能与宿主人体和谐共处。而癌细胞贪婪的特性，即使控制分裂速度，如果都变成它的同类，也会争斗不止，从而使人体处于混乱的状态，从而人不仅不可能永生，甚至可能更早患病。癌症是许多人的心头之痛，给许多家庭笼罩了阴影。为了治疗癌症，许多人倾家荡产，然而还是无法治愈。
人类拿癌症没有办法了吗？之前为大家介绍端粒与衰老的关系时，顺便提到了癌症，便有粉丝便向我抛出了如下问题：
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在与该粉丝的交流中得知，她的爷爷患癌，她很着急，正在寻找治疗方法。从理论上说，缩短端粒长度的确能治疗癌症，但是这个方法真的可行吗？
先从端粒与癌症之间的关系开始了解吧。
一、癌症和端粒有什么关系？
癌细胞的重要特征之一便是具有很强的增殖能力，而它的增殖能力与端粒长度有着因果关系。
先来了解一下什么是端粒？端粒是染色体末端的dna-蛋白质复合体，主要作用是维持染色体及遗传信息的完整性。随着细胞的分裂，端粒长度也在不断缩短，短到影响基因表达时，细胞便会衰老、凋亡。
而端粒酶则可以有效维持端粒的长度，延长细胞的寿命，然而体细胞中端粒酶几乎无活性，因此体细胞的端粒长度会越来越短；而端粒酶在癌细胞中活跃度很高，故癌细胞端粒长度维持不变。
其中大多数癌细胞通过激活端粒酶来维持端粒长度；另一小部分肿瘤细胞则通过端粒延长替代机制（alteractivelengtheningoftelomere，alt）来维持端粒的长度。
由此，癌细胞，克服了衰老，实现无限增殖，人体开始走向癌变。
二、控制癌细胞的端粒长度，能治疗癌症吗？
上文也说了，癌细胞中端粒酶活性很高，从而维持端粒长度，因此抑制端粒酶也成了治疗癌症的一个新思路。近年来，端粒酶抑制剂就作为一种潜在的抗肿瘤药物得到了广泛的研究。
其目的主要是选择性地诱导癌细胞凋亡，同时尽量减少对正常细胞的影响。在已有的实验中，这种想法的确可行，但是存在的问题是端粒酶抑制剂会对正常细胞产生毒性。
比如，在药物抑制细胞分裂时，可能会破坏其他正常的细胞，造成体内细胞分布不平衡，器官不能正常运作，或者其他组织受到干预出现萎缩性神经损坏等。
看起来，这像是个“杀敌一千，自损八百”的招数。因此，目前端粒酶抑制剂运用于癌症最主要的挑战是：如何开发出能精准且有效的抑制端粒酶异常激活表达的肿瘤细胞，同时对正常体细胞尽量不造成损伤的靶向端粒酶抑制剂。
三、总结