癌细胞的发生可能是一种“返祖”现象？

sunsong7

“癌是一种返租现象”小结

+ c: e8 `, h; f, D- U4 ?

6 N; V' Z" |& C2 c# |5 T基本观点：机体内的成体细胞在物理、化学及生物等恶劣环境因素作用下发生了“体内重编程”，绝大多数“体内重编程”的细胞发生病变死亡或被机体免疫系统清除，极少数细胞去分化为全能干细胞（类似于胚胎干细胞，或称为“内源性iPS”），内源性iPS在不合适的微环境中的命运出现许多不确定性，其中一种选择是摆脱组织控制选择单细胞生物或早期多细胞生物的独立生存方式。癌的返祖现象在细胞形态、行为特征、基因表达，代谢方式等多个方面得到了证实。
- H. M1 }1 T' [6 A' A1 r6 `1 U. |" g  t% t- A( J
科学意义：- I% @5 e2 h, A3 Z4 W
1. 癌是哺乳动物细胞的原始生命本能，消灭癌细胞就等于消灭自己，癌症治疗出路在于疏导而不是消灭：经典治疗方案手术、放疗和化疗等手段在消灭肿瘤细胞的同时大量伤及无辜，向癌症宣战四十年来，付出巨大的代价而癌症病人的生存状态基本没有明显改善；
7 i' s# E% J- [6 G6 P. d% j. A2.  胚胎干细胞分化发育过程重演了单细胞生物向多细胞生物演化的过程，囊胚等胚性干细胞微环境研究有助于“将癌改造为正常细胞”思路的实现；
) ?! j' e- q; W$ K- @# l+ r3.  利用原始多细胞生物做为癌的模式生物研究将使问题大大简化，长期以来用哺乳动物这样的复杂体系做为模式动物研究癌症，大量无关因素干扰了人类的认识。
8 H0 ~- X: H2 |. ?* o   另外，对癌返祖现象的正确认识将有助于推动物种演化规律及其他疾病的研究。

sunsong7

* }$ X, Y" U- ~2 P. H' ~1 q& V

marrowstem 发表于 2011-4-22 15:36 ; R$ P0 ]( F6 `) Z  I) J
回复 sunsong7 的帖子6 P) d% a+ r3 ^. g6 Q8 y5 j; A# o/ ~' z
6 _2 X4 N; t: i
你口口声声说“癌的发生是一种返祖现象”，那我问你两个问题：

$ ?2 V* G. n0 Y4 b+ s( ?7 ]& F9 o0 z9 K& c+ |7 G# W2 V- x
谢谢你的问题！
6 w: k* h# J1 H8 D( S% b
: i; J  b7 h9 P4 f( S5 d1、在机体内，不发生癌的返祖现象又有吗？* o. I% C/ T( H( R
答：只要机体细胞活着，在不利的环境因素的作用下“体内重编程”机会始终存在，重编程体细胞的病变、分化、凋亡、修复、清理与继续返祖形成动态平衡，当这种平衡被打破时返祖细胞就获得了自主生存的机会——导致癌症。
+ x& S4 Y, M( [& o5 B由于个体天然条件、生活习惯、环境因素作用强度及持续时间等差异，有些人体内这种平衡始终未被打破。不是说这部分人机体细胞不会发生返祖，而是没有来得及返祖到癌变已经死去。: c: X) P4 I% W* M; P- ^# q4 S

/ q( v$ W$ {; \0 y2、在机体内，癌细胞还可以再发生返祖到比它更年轻的所谓iPS细胞吗？6 Q$ c) C9 {! [7 o
首先，所谓“更年轻”不该细胞的年龄更小吧？ 老狼认为把细胞“更年轻”定义为生命力更旺盛较为准确。如此说来机体内没有哪种的比癌细胞“更年轻”、更原始。当然，癌肿瘤是由一群分化程度差异很大的异质性细胞构成，如果说癌细胞继续返祖的话恐怕不仅仅是iPS，或许是肿瘤干细胞（TSC）；, Y: _7 a6 d+ i" A
其次，癌组织出现后仍然会受到不利于其生存的因素持续作用，癌细胞增殖能力旺盛，染色体复制频繁，发生体内重编程（包括）的几率远远大于正常体细胞，这也是癌细胞能够通过不断突变来抵御放化疗及其他治疗手段以获得更大生存权的原因；
) b0 P2 t4 p5 j/ Z2 N; |. i7 L" ?3 [" W5 j: q3 n
归根结蒂，癌的返祖重现现象说明肿瘤的出现不是小概率事件，而是一种必然现象；癌是细胞的原始本能，不能靠单纯的杀灭来清除，给癌细胞一条出路也是给我们人类自己一条出路。' z  l3 a+ h1 A  ]

sunsong7

回复 marrowstem 的帖子
9 S6 z) H- s. T! c$ [) G
) ^* X  u' R7 {5 N$ K1. 成体细胞的“体内重编程”并不排除干细胞，相反干细胞复制活跃，发生“体内重编程”几率远远大于成熟的功能细胞，不过只有重编程为“内源性iPS”的细胞才能获得“免疫豁免权”，不被机体的监察机制清除而有机会进一步“返祖”并发生癌变；4 q" K7 H3 P+ A; {
2. 癌前病变中的异常细胞，轻度异性增生、中度异型增生及重度异型增生恰恰说明了体细胞的“体内重编程”会产生“内源性iPS”，iPS可以生成畸胎瘤就是很好的例证；
7 @6 @" f8 @5 x' o$ L& ]! @3. 癌细胞的出现表明了成体细胞彻底的返祖现象，良性肿瘤的发生和形成是不完全返祖细胞的产物，和体外诱导iPS过程中会产生大量的过渡细胞是同一个道理；
. C; U- c; o) V8 l9 R7 ]4. 从个体角度看癌症的确是小概率事件，但是如果外部施加适当的致癌条件这个小概率事件就变成必然事件，癌基因在每个细胞中都存在，癌变是细胞生命最原始本能；) [2 ]  C& o9 e
5. 癌已经是到达了十分原始的状态，继续返祖就将脱离机体变得没有意义；关于如何疏导王振义教授已经做了一些有益的尝试（把癌细胞改造成正常细胞？http://www.stemcell8.cn/thread-36888-1-1.html ）。 cancer——good cells in bad niche，我相信人类迟早会从癌的微环境研究中找到答案。
4 l5 g& ?2 B/ }  F

sunsong7

回复 marrowstem 的帖子
  i9 z: |. c: U- \& Y; N7 j3 D& p+ a% f  d- X$ N) B7 K
没错，Hela已经被命名为新的物种，http://www.stemcell8.cn/forum-re ... 772-pid-283040.html" |6 a* d- ~( C1 [# y+ Y
癌也被认为是“后生动物一代”http://www.stemcell8.cn/forum-re ... 073-pid-334478.html
& z, t0 s: j& c; N0 \癌甚可能是人类最古老的进化祖先 http://www.stemcell8.cn/thread-38172-1-1.html8 z4 C! H$ }) Z0 `& k

sunsong7

从iPS的全能性角度它的确比成体干细胞更原始，只是它未在囊胚微环境中经历DNA重塑过程，是畸变细胞。

sunsong7

癌——来自远古的鼓声  http://www.stemcell8.cn/thread-40136-1-1.html  u* s1 i) i0 R' Y

sunsong7

5 ^5 n4 {% q) m+ B
' v* \5 q: k0 q3 M+ V3 l

癌症是一种返祖现象

/ Z# T9 \  x* l7 `: Y3 F8 chttp://www.360doc.com/content/12/0104/19/8294188_177280391.shtml
- V  K4 F7 ]5 H9 [' C来源:《大科技》 ' V/ A5 I% \/ r' A1 h1 F* Y

1 f) l" N- K3 u. \关于癌症的思考
; x, ^" h) A- i3 P# t, f随着现代医学的不断进步，人类已经攻克了越来越多的疑难杂症，人的寿命在不断延长。但是当代医学对人类健康的最大威胁之一的癌症却仍然束手无策。40年前，美国总统尼克松发起了对癌症的战争，这么多年过去了，单是美国就在癌症研究上投入了千亿元资金，而结果却是收效甚微，时至今日，人们依然看不到治愈癌症的希望。
8 a5 L6 B3 E" R8 [* N/ r研究者们开始考虑是不是自己的努力方向本身就有问题，为了不被已有的观念和知识束缚，美国国家癌症研究所决定向物理学家寻求帮助，让他们从完全不同的角度出发来研究癌症，以期取得突破。亚利桑那州立大学的天体物理学家戴维斯主持了一个这样的研究中心，他从癌细胞的转移出发，产生了对癌症的全新认识。他指出，癌症其实是人类一种返祖现象，是人体内的细胞回溯进化的历史，变回了多细胞生物刚诞生时候的样子。6 Q) \4 j4 F' V% Z! a, O+ G

. w" ]0 u0 }0 l9 m! y6 B$ y0 ]! b7 Y, }, ^* Z" q( S
背叛了人体的新生物
: G2 j7 _8 s& W, J1 z$ D0 v正常细胞发生突变，变成了不再受细胞凋亡等控制机制约束的肿瘤细胞，肿瘤细胞在人体内拼命生长扩散，破坏了其他正常细胞的生存空间，这就是癌症。对于病人来说，往往真正致命的并不是原发癌症，而是癌症的转移扩散。癌症发展到一定阶段，癌细胞会随着血液和淋巴等体内循环系统扩散到身体其它部位，使得人体各器官衰竭而导致死亡。癌症患者中，有90%的死亡病例都是由癌症导致的。! F% }- r0 y& w0 J& |
癌细胞在体内漂移扩散的过程，正是物理学家们所熟悉的领域。戴维斯在研究癌症扩散的时候意识到，这些肿瘤细胞虽然脱离了正轨，但它们的行为却不是混乱无序的，而是有着精密组织的。当肿瘤让所在器官不堪重负时，就会转移扩散到身体其它部位，这俨然就是独立于人体的生物行为。而且癌细胞还巧妙地避开人体免疫系统和药物医疗的攻击，这样犹如精心设计的行为表明，癌细胞也是进化本身的产物。
2 t6 s$ Q$ B' \因此有人认为肿瘤是一种进化出现的新型寄生物种，而戴维斯的观点恰好相反，他认为癌症是一种返祖现象，使细胞返回了多细胞生物诞生之初的状态。我们知道，地球上最初的生命都是单细胞的，在大约十几亿年前，细胞们开始聚集在一起形成相互协作的整体，但此时还没有出现后来的动物 植物那种具体器官分工。
) ^7 F+ L  l# v5 e7 u2 g9 g) h( \现存最接近这种状态的生物大概要数海绵(不是我们日程生活中所用的海绵)。海绵是最原始的多细胞动物，两亿年前就已经生活在海洋里，至今已经发展到一万多种。海绵既没有头也没有尾，没有躯干和四肢，更没有神经器官。海绵动物的细胞有分工，但彼此合作甚微，如果将海绵磨碎过筛，其中分离了的细胞仍能存活数天。
: r1 F1 y# G% ~) n/ Z. b
, U' P- W7 Y; _' U; R6 }. F. y0 C5 X# G5 ~# E
错误开启的基因
0 |# J" l9 o( Y6 g# m, @& g那么为什么过了十几亿年，早已变得完全不同的生物，体内的细胞会出现这种返祖现象呢？
, q# _  J, @, ]+ L" J其实，这与进化的机制有关。进化并不是完全抛弃旧有的系统，而是在一个已有的基础上修修补补的过程，我们远古时代的祖先的基因并没有消失，而是依然存在于我们的染色体中。这些基因为生物定下了最基本的身体构造，在胚胎发育的初始阶段，也是这些代表远古生物的基因最先发挥作用。在一百多年前，德国的生物学家海克尔就发现了人类的胚胎发育早期会出现鳃 蹼足 和退化的尾巴，这些远古水生生物的性状。而在进一步发育过程中，那些更晚出现 更复杂的基因开始表达，抑制并覆盖了古老基因，使得胚胎最终发育成了人类。0 w& p4 B3 j" v8 H) K+ c
如果一切按照这样的安排进行的话，那么人的身体自然保持正常。不过由于总总原因，例如吸烟或者受到核辐射等，这个按需求开启或关闭的基因的机制会发生异常。这些因素有的短期内就会起作用，有的则是随着年龄的积累最终显现出来。不管怎样，最终的结果都是基因的精密调节系统出了问题，一系列古老的基因被唤醒，细胞穿越回了几十亿年前，重新变成了原始的多细胞生物。
8 A+ C- N8 t( j. q: N# g返租的肿瘤作为一种多细胞生物，有着顽强的生命力，使得癌症极难对付。它们不但关闭了细胞正常的凋亡机制，还能分泌化学物质溶解周围组织使得癌细胞自己能扩散出去，癌细胞还会改变表面化学物质使得免疫系统不会把它们当做敌人。随着肿瘤细胞在体内的蔓延，它的十几种特有的生存手段会按一定次序先后出现，破坏了人体的正常机制，癌症病情也会随之恶化。在戴维斯看来，这些生存能力出现的顺序正式重演了生物进化的过程。
! J/ R) |9 {# i如果戴维斯等人的理论是正确的话，癌症研究会将会开启一个新的方向。既然导致细胞返祖癌症出现的是一套有限的特定基因，治疗癌症就有了明确方向。而为了搞清楚癌症作为返祖现象的一切，不仅需要分析人类的基因组，还要追溯整个进化树，分析包括植物昆虫和真菌在内的所有多细胞生物最古老共同祖先基因，并搞清楚癌症是如何与这些生物相关联的。对癌症的解答会存在于进化生物学 发育生物学 和癌症生物学的交汇中。尽管完全治愈癌症仍可能是一个遥远的梦想，不过正确理解癌症的本质，也能使人类更好地控制癌症并降低其危险。  T' _1 t3 S: r+ d4 m

sunsong7

" D( C; ?* W; i- h7 l3 B
+ _0 j+ J: ^. Q" {/ U* w
癌是第一代后生动物（Metazoa 1.0） http://www.stemcell8.cn/thread-38154-1-1.html! K( J2 P6 v7 v9 I
癌——来自远古的鼓声 http://www.stemcell8.cn/thread-40136-1-1.html
6 {: D6 q- s+ y1 l0 c
7 f$ [/ M: m) Y# d- ]$ a. I
2 a6 s5 f/ S; X0 x

sunsong7

knowtumor 发表于 2014-7-13 12:14 1 V7 b8 D) N3 @4 h3 F
反复看这个主题的讨论。很有思想性。问题是，返祖的定义和本身的生物学意义何在呢？能否请版主详细阐释。

. s# C! A9 c1 Y& b; ^
“细胞返祖”的老狼定义：多细胞生物的体细胞在特殊微环境驱动下返回单细胞生存状态的过程。' L- k6 \/ v$ ~+ X
* g: T0 ~& @6 j. Y2 Z
细胞返祖的生物学意义：+ N7 ~$ {' ~( U; }* _
1. 活细胞就是干细胞（http://www.stemcell8.cn/thread-39657-1-1.html）7 u4 j* s6 O: q; a9 n
2. 哺乳动物所有体细胞在特定的微环境下都具有发育全能性，换句话说，机体内可自发产生内源性iPS（endogenous iPS in vivo）（iPS的干性有何而来？http://www.stemcell8.cn/forum-re ... 154-pid-367023.html ）
! I& h! e7 p6 i# Y  X! D7 k& ?3. 肿瘤干细胞是癌进化的终点而非起点 （http://www.stemcell8.cn/thread-46105-1-1.html ）8 _0 l6 \( I8 L- Z7 w

* F& U& c7 B0 G细胞返祖的验证思路：; l# d$ c, H! \, I9 d
1. cancer——good cells in bad niche http://www.stemcell8.cn/forum-re ... 375-pid-536030.html5 c* h5 U3 l0 w9 g
2. 重编程技术革命——niche reprogramming http://www.stemcell8.cn/thread-40755-1-1.html
$ w  A, j: k4 S9 w- D$ v  ~2 a3. 如何制造癌细胞？http://www.stemcell8.cn/thread-54304-1-1.html8 D- r8 e- F# g, A; t! L7 k( C: b" i