读完硕士博士期间的收获和感悟

时间：2009-08-18 来源：本站收集整理作者：不详

Nature, Science, Cancer research 等杂志上面发表过的关于肿瘤的综述进行全面分析。从2002年末到2003年8月历时近8个月的时间使我对肿瘤有了比较明确的概念，并且发现关于肿瘤的假说有很多，除了基因突变假说和非整倍体假说外，还有适应假说、肿瘤干细胞假说甚至还有认为基因突变是肿瘤发生的结果而不是原因的假说。各派假说林立，表明肿瘤的病因和发病机理并没有完全确立，促使我决定自己建立肿瘤发生机理的新假说。
    其实在肿瘤发生机理的假说中，影响力比较大的主要有：基因突变假说，非整倍体假说，表遗传（epigenetic）改变假说。这是因为肿瘤细胞中总是存在基因突变，染色体结构和数目改变以及表遗传改变。关键问题是到底那种改变是肿瘤发生的启动改变，而其它改变只是后续结果，或者那种改变决定肿瘤的存在和演进。奇怪的是这些改变与肿瘤干细胞的关系几乎没有论述过。肿瘤的一个普遍现象是不论肿瘤组织还是肿瘤细胞系，能够维持它们存在的生长的只是占少数部分的肿瘤干细胞，其它肿瘤细胞最终会失去增殖能力而衰老死亡。该现象与正常组织中只是存在少数成体干细胞现象类似，但是肿瘤干细胞与成体干细胞是什么关系并不清楚，只是推测或部分证实肿瘤干细胞来源于成体干细胞，但成体干细胞怎样转变为肿瘤干细胞并不清楚，其实该问题就是肿瘤发生机理的翻版。肿瘤发生机理存在分歧和矛盾，因此成体干细胞如何转变为肿瘤干细胞的机理只能束之高阁，但是如果没有关于这方面的假说或理论指导，研究该过程将会变得非常艰难。
为了解释肿瘤干细胞现象，我通过分析基因突变、非整倍体和表遗传改变与肿瘤干细胞之间的关系，提出了肿瘤发生机理的新假说,该假说的主要观点如下：
    1. 肿瘤持续不断生长的根本原因是肿瘤干细胞持续不断的扩增。
    2. 大部分肿瘤干细胞来自成体干细胞。
    3. 表遗传差别而不是基因突变可以解释成体干细胞和肿瘤干细胞在各自组织中只占少部分的现象，特定的表遗传决定细胞是否是干细胞或肿瘤干细胞。
    4. 细胞表遗传差异产生主要是细胞不对称分裂的结果，决定干细胞发生不对称分裂的因素首先来自干细胞内部而不是来自细胞周围环境或其它普通的细胞，其本质可能是促进细胞分化的因素。
    5.干细胞总是倾向于发生不对称分裂是多细胞生物进化的结果。可以将多细胞生物个体看作是一个自限性系统（self-limted systems），所谓自限性系统是指某系统产生后其发生发展最终要达到到平衡状态，这是因为在其发生发展过程中，其内部促进系统发展的动力不可避免启动阻碍该系统发展的因素，阻力因素产生的目的是为了避免系统无限膨胀而最后崩溃，在系统产生早期动力因素大于阻力因素，之后阻力因素渐渐增加直到与动力因素平衡从而保持系统的相对稳定，该系统的消亡主要是因为动力因素丧失。多细胞生物在发育早期干细胞数目不断增加导致生物个体持续生长，之后由于不断发生分化干细胞扩增的能力越来越小，最后每次分裂一般只能产生一个干细胞，另一个细胞最终分化衰老死亡，这时增殖动力与分化动力（抗增殖动力）达到平衡，生物体内的细胞数量基本保持不变，维持生物个体的生存，当体内干细胞数量和质量因消耗而不能支撑机体的功能时，生物个体就发生衰老死亡。

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