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细胞是生命的基本单位,从微观世界了解癌变的本质

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人体细胞简述细胞是生命的基本单位。所有生命体都是由一个或多个细胞组成。人体由亿万个细胞组成,这其中有84%是红细胞。其他细胞类型还有:皮肤成纤维细胞、内皮细胞、胶质细胞、血小板和骨髓细胞,而这些细胞都是由一颗受精卵分裂、分化而来。经过逐步的细胞分裂、分化和基因选择性表达,单一的受精卵变为各式


  人体细胞简述

  细胞是生命的基本单位。所有生命体都是由一个或多个细胞组成。人体由亿万个细胞组成,这其中有84%是红细胞。其他细胞类型还有:皮肤成纤维细胞、内皮细胞、胶质细胞、血小板和骨髓细胞,而这些细胞都是由一颗受精卵分裂、分化而来

  经过逐步的细胞分裂分化基因选择性表达单一的受精卵变为各式各样的细胞、组织(如肌肉组织和皮肤组织)和器官(如肝脏和肺)并发挥着各自的生物学功能,共同和谐维持着机体的运作。

细胞是生命的基本单位,从微观世界了解癌变的本质

  人体细胞的死亡和癌变

  在人的一生中,很多组成人体的细胞衰老并死亡。为了维持身体最佳机能,这些细胞必须被更换。

  这些细胞会死亡并且必须被替换的原因如下:

  上皮细胞脱落(例如那些皮肤和肠道表层的细胞):组织表层上的衰老的,疲乏的细胞经常被替换。女性每月月经前更替子宫内壁细胞就是一个特别的例子。

  伤口愈合需要受伤处的细胞分裂来弥补那些遗失的细胞。受病毒性疾病(如肝炎)损害的器官也需要弥补失去的细胞。

  构成血液的细胞的更替:红细胞给组织运输氧气。白细胞(例如B淋巴细胞和T淋巴细胞)是人体免疫系统的一部分,并帮助抵御感染。然而大多数的血细胞只有很短的存活时间,并且必须被不断的被取代。这些细胞的前驱(既干细胞)位于骨髓中,它们必须以很高的频率被复制,以维持足够数量的血细胞。

  细胞复制而形成两个与本身完全相同副本的过程被称为有丝分裂。有丝分裂的目的是由一个母细胞分裂形成两个相同的细胞,这些细胞被称为子细胞。癌症细胞的很多特性都是由于控制细胞分裂的基因有缺陷导致的。

  健康细胞的每次分裂都有可能发生基因突变。人类基因组大约有30,000个基因,其中少部分基因似乎在肿瘤的预防、发生与进展方面起着十分重要的作用。在许多不同类型的恶性肿瘤中,这些基因出现功能异常或功能丧失。

  对于已鉴别出的基因,可根据它们在细胞中的正常功能,分为如下两大类:

  第一类基因是它们的蛋白质产物能刺激或提高细胞的分裂能力与生存能力。这一类基因还包括那些能抑制细胞死亡从而在肿瘤生长上起一定作用的基因,叫做原癌基因(proto-oncogenes)。第二类基因是它们的蛋白质产物能直接或间接阻止细胞分裂或导致细胞死亡,叫做肿瘤抑制基因(tumor suppressors)。

  肿瘤抑制基因与原癌基因对人体的作用可以用汽车来做比喻。原癌基因就如同汽车油门,控制着汽车的运动。当汽车处于正常状态时,只有踩下油门时汽车才能开动。在正常细胞中,细胞内、外的信号都能控制癌基因的活性。

  有缺陷的癌基因就像是油门始终处于“开”的状态,此时不再需要某种信号来激活这些基因,这辆汽车无论是踩或不踩油门都会向前行驶。

  把这个比喻用于细胞:即使没有信号指示细胞分裂,细胞仍会持续地分裂下去。我们的每个基因都有两套,对于癌基因来说,只要其中一套基因有缺陷就会导致细胞的持续分裂。

  目前已经有大量的基因被鉴定为原癌基因,其中有许多基因负责提供导致细胞分裂的阳性信号。一些原癌基因作用于调节细胞死亡。

  癌基因(也就是这些基因的缺陷版本)可以导致细胞无管制的分裂。即使在没有正常促生长信号,如生长因子的情况下,这种增长仍可以发生。癌基因活动的一个主要特点是一套缺陷版本就可以导致细胞生长失控。这与肿瘤抑制基因完全不同,肿瘤抑制基因必须需要两套基因都有缺陷才会导致细胞异常分裂。

  迄今,那些被确定的原癌基因在细胞中有许多不同的功能。尽管他们的正常功能有差异,这些基因的突变体形式(致癌版本)均导致无管制的细胞分裂。突变体蛋白通常情况下能保留一些自己原有的功能,但对正常形态下的该做出反应的管理信号不再敏感了。

  


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