《恶性肿瘤起源于异种杂交干细胞的异常增殖的假说》

凰龍泰

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本人发现每一个癌症病人在癌症出现之前大多数患者都存在某种急性或慢性的感染病史。本人认为恶性肿瘤的病因只有一个。恶性肿瘤是由微生物（包括病毒、细菌、真菌和原生动物等）与机体正常的干细胞杂交后异常增殖引起的。而目前医学家指出的化学性、物理性、生物性等众多的致癌原因均为促使或介导它们杂交的物质或因素。" {/ m$ L2 T0 t
根据目前生物学家的细胞融合技术已经使远缘杂交成为可能，至今种间、科间、甚至动物和植物之间的细胞融合都获得成功的各种实验事实提示：在哺乳动物（包括人类）机体内的感染微生物细胞的病灶中，微生物细胞（包括细菌、真菌和原生动物等）与体细胞之间在化学性、物理性及生物性等因素的影响或介导下可发生细胞融合产生异种杂交细胞的现象.例如幽门螺旋杆菌与胃粘膜上皮细胞在长期共存或在化学性、物理性的物质的介导下，就可能会发生细胞融合的现象。) V7 q3 H$ g$ t0 f) c  w) I
微生物与正常细胞杂交形成的异种杂交细胞有两种：1、是微生物细胞与机体的体细胞发生细胞融合现象；2、是病毒基因与机体的细胞核基因的杂交。
) |; K8 j6 I. U0 B+ z因为自我更新与无限增殖潜能是干细胞（和一些祖细胞）的重要特性，以不对称分裂产生一个维持干细胞状态的子细胞和一个走向分化的子细胞。有证据表明正常干细胞与肿瘤细胞自我更新的特性非常相似。所以在众多类型的异种杂交细胞中只有异种杂交干细胞才会有异常增殖的现象。
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! G, H. a$ o7 d9 X9 U一、S期微生物细胞与成体干细胞融合形成癌细胞的假说 % O6 `, R: T& K6 o

: j/ {" ]9 ^& z  大多数动物早期胚胎是由一个受精卵经过多次快速分裂产生的。这个过程中没有细胞生长，G1期和G2期被极度缩短，一次分裂到下一次分裂的时间在8-6min，其中一半是S期，一半是M期。而干细胞的增殖特征：1、自我更新；2、群体不对称分裂；3、先快速分裂形成瞬时扩增细胞。由此推测干细胞的早期增殖与早期胚胎干细胞的多次快速分裂一样，没有细胞生长的G1期，只有S期，短暂的G2期与M期。因此，促进干细胞从G1期（即G0）向S期转换的物质是其关键所在。那么，这些物质是什么呢？
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4 o( ^' V. _! ^; l0 q真核细胞进化产生了一套复杂的蛋白质网络系统，来严格控制细胞周期进程，称为细胞周期控制系统。细胞周期控制系统的关键因子是：细胞周期蛋白（cyclin）与周期蛋白依赖性激酶（Cdk）的结合物。而由于哺乳动物细胞中，G0期既没有细胞周期蛋白（cyclin）也没有周期蛋白依赖性激酶（Cdk）表达，因此，细胞不能增殖。当给予增殖信号（激素、生长因子）刺激后，G0期细胞进入细胞早期。此时先有G1-cyclin（即cyclinD）的合成，与Cdk4/Cdk6结合后，形成cyclinD+Cdk4Cdk6复合物，Cdk发挥激酶活性，使一些转录因子磷酸化而活化，促进G1/S-cyclin（cyclinE）的累积而刺激Cdk2的活性，从而激活另一些转录因子，使与DNA合成有关的基因表达，细胞即由G1期进入S期。  因此，具有活性的cyclinD+Cdk4Cdk6复合物的积累就能够诱导DNA的复制，使细胞进入S期。因此，促进干细胞从G1期（即G0）向S期转换的物质S-cyclin+Cdk是其关键所在。! ^2 Q( |& t, \# M2 I! A7 W# R

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: P: u+ q$ d1 F- l( v1 v4 R由于细胞周期控系统中的蛋白质经过10亿年的进化之后仍然保持高度保守。从酵母细胞到人类细胞，这些蛋白质都在完美地发挥作用。所以，它们具有高度的同源性。1 z2 t: M$ d0 C  a- y' }

' F2 f0 n2 w' L9 o* o0 ~; o科学家把一个G1期细胞与一个S期细胞融合，G1期细胞就发生了DNA复制，推测是由于S期细胞的周期蛋白依赖性激酶（s-cdk）触发的。因此根据这个实验可以推测：如果一个或多个S期的真核单细胞（真菌或原生动物）与一个G0期的干细胞发生融合，G0期的干细胞就会进入S期发生DNA复制。所以真核单细胞（即微生物如真菌或原生动物等）一个G0期的干细胞发生融合，形成重组的染色体，由于这个新组合的细胞里的微生物细胞是循环不息的增殖的，所以，当它们每一次进入细胞周期的S期时，具有高度的同源性的S-cyclin+Cdk可能触发G0期的干细胞进入S期发生DNA复制，然后通过细胞分裂。形成两个具有无限增殖潜能的杂交子细胞。: d& K0 T7 C0 B! M: ~& Y
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二、由M期微生物细胞与间期成体干细胞融合形成恶性肿瘤的机制
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或在化学性、物理性的物质的介导下，就可能会发生细胞融合的现象。
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& y$ b# F, b3 r5 l- Z" E# I异种杂交干细胞异常增殖机制：1、多细胞生物M期体细胞质里含有激活的促细胞分裂因子（MPF）这种物质，MPF的激活和降解是诱导细胞进出M期的主要控制因素。MPF是由调节亚单位细胞周期蛋白（cyclin）和催化亚单位细胞周期蛋白依赖性激酶CDK组成的异二聚体。其中的CDK是MPF诱导细胞进出M期的直接作用因素，起着中心作用。已有不少资料支持CDK是M期主要事件的直接启动者。0 v4 y- E! d9 k' o/ T

- s0 @7 a* k: q4 x* ~5 B8 aCdc2是从S.pombe酵母细胞中纯化出来的第一个CDK，又称CDK1，cdc2的编码蛋白是一种相对分子质量为34000的蛋白，该蛋白与真核细胞中的蛋白激酶同源，并具有蛋白激酶作用，即Cdc2蛋白可以以磷酸化的方式诱导细胞进入M期，事实上，其他种类的真核细胞，包括人体细胞内均含有与Cdc2同源的基因，用人和酵母的Cdc2蛋白的同源区作原抗制备抗体，可以与蛙MPF的催化亚单位特异结合，证明Cdc2蛋白普遍存在于真核细胞内。
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由于具有同源性的核酸序列所表达出来的物质具有相似的特性。因此，一些真核单细胞的与Cdc2同源的基因产物Cdc2蛋白很可能会与哺乳动物（包括人类）正常体细胞中与Cdc2同源的基因产物Cdc2蛋白具有交叉活性；
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因此，根据上述资料提示：如果哺乳动物的间期体细胞与M期的真核单细胞生物发生细胞融合后产生了异种杂交细胞，如果融合细胞中M期真核单细胞来源的具有交叉活性的Cdc2同源的基因产物与间期体细胞质里的MPF的催化亚单位特异结合时，就可能会以磷酸化的方式诱导间期体细胞进入M期。异种杂交细胞便由这个新组合的MPF引领着通过细胞分裂，形成两个异种杂交子细胞。由于单细胞生物是永生的，异种杂交细胞里的M期真核单细胞来源的基因会循环不断地表达与Cdc2同源的基因产物，所以异种杂交子细胞也以相同的方式继续增殖，所以这种组合所形成的杂交细胞也是永生的、具有恶性增长的能力，成为恶性转化的异种杂交细胞，由异种杂交子细胞增殖累积形成的异常增生组织就形成了恶性肿瘤。所以根据这个推论提示，本人认为真核单细胞里的Cdc2同源的基因产物Cdc2蛋白，可能是使这一类型的异种杂交细胞恶性转化的因子。原核生物及原生动物至癌的原理与此相同。例如一个M期的幽门螺旋杆菌与一个处于G0期（休眠细胞）的胃粘膜上皮干细胞发生融合后，当融合细胞中M期的幽门螺旋杆菌来源的基因产物Cdc2蛋白与处于G0期的胃粘膜上皮干细胞的细胞质里的调节亚单位细胞周期蛋白（cyclin）的催化亚单位特异结合时，就组成了一个激活了的促细胞分裂因子（MPF）。这种物质可能会以磷酸化的方式诱导这个G0期胃粘膜上皮干细胞进入M期，通过不对称分裂产生一个杂交胃粘膜上皮干细胞和一个走向分化的杂交胃粘膜上皮祖细胞，这个新生的杂交胃粘膜上皮干细胞以相同的不对称方式无限增殖……。杂交胃粘膜上皮祖细胞通过多个细胞周期的生长发育为成熟的杂交胃粘膜上皮细胞。由不同成熟程度的杂交胃粘膜上皮细胞的不断累积形成的异常增生组织就形成了胃粘膜上皮细胞癌。其余类推。验证方法:1、通过检测这些肿瘤细胞的DNA，可发现来源于真核单细胞（或原核细胞）的完整的基因组。2、将一个或多个S期或M期的真核单细胞与一个间期的哺乳动物的一个干细胞用人工的方法促其融合，然后培养存活，观察它们是否具有无限增殖的能力。   7 R' w5 ~- d/ c
三、病毒核酸与成体干细胞核内的核酸杂交形成恶性肿瘤的机制' _' ~! H# I& P8 h+ X. Y2 E/ Q5 o- r+ I
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病毒具有严格的细胞内寄生特性。病毒在感染细胞的过程中，有时病毒基因组中某一片段可插入到宿主细胞染色体DNA中，这种病毒基因组与细胞基因组的重组过程称为整合。病毒基因组整合包括全基因组整合和部分基因组整合。逆转录病毒复制过程中，前病毒DNA整合入细胞DNA中即为前种，后种整合多见于DNA病毒。9 u4 n$ ^& M- P" o- n) w) @2 b! o, p$ i
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根据当代新兴的科学领域―生物技术项目中的重组DNA技术的生物技术提示：病毒在感染细胞的过程中，在细胞核内增值的病毒DNA分子，可以通过末端共价连接（磷酸二酯键）而形成重新组合的DNA分子。8 ]0 f5 l8 e6 ?% a$ f" Q# D

. o5 T, T; O7 ^3 b㈠    逆转录病毒核酸的整合与杂交的自主性4 M" t" u5 \$ E  r& I5 ]# D* G5 R

/ i) K2 b* d2 X逆转录病毒的核酸，在细胞浆内由逆转录酶催化合成DNA双链病毒，进入细胞核后，在具有核酸内切酶活性的整合酶的催化下，先由整合酶将原病毒的两条DNA链的3＇端各切去2个核苷酸，显露出3＇―OH，宿主的DNA链同样受整合酶的切开，然后，原病毒插入细胞基因组中，两者以共价键相连。由此可知，逆转录病毒的前病毒整合入宿主细胞基因组中并不需要借助外界的因素（例如化学性或物理性）。/ X/ F+ u0 C5 d' e6 A! _
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㈡、DNA病毒的整合与杂交的被动性; H" Y$ i8 E( d6 ^3 ?3 H( c$ s

1 I5 j% K: ~$ o4 F2 m. C很多的DNA病毒由于没有整合酶，不具备核酸内切酶活性，因此没有把细胞基因组中的DNA切开的能力，所以在长期有DNA病毒感染的个体中，虽然是病毒的DNA与宿主细胞的DNA长期的共存，有些病情甚至长达几十年，也较少出现整合的现象。但是，在生物生存的内外环境里常常存在着许多可对DNA分子造成损伤的因素。例如，紫外线能使DNA分子中同一条链相邻的嘧啶碱基之间形成二聚体；过高过低的PH、有机溶剂、酰胺和尿素等因素都可能引起核酸变性；体内堆积过多的过氧化氢及超氧负离子（O2ˉH2O2及OHˉ等），可使DNA氧化、修饰甚至断裂，而X射线及γ射线能够促使超氧负离子生成；亚硝酸是一种很强的诱变剂，亚硝酸有氧化脱氨的作用，使DNA上碱基脱氨，则C、A、G、变成U、次黄嘌呤（H）、黄嘌呤（X），导致复制中碱基配对错误；辐射可引起DNA分子链发生DNA双链断裂、单链断裂、缺失、倒位、易位甚至碱基破坏等较为广泛和复杂的DNA损伤类型等等。另外在生理条件下，在细胞周期S期的DNA复制过程中，需要解链酶、拓扑异构酶、DNA连接酶等的参与，其中，解链酶具有把DNA链的二级结构（双螺旋）解开的作用，拓扑异构酶具有把DNA的双链或单链切断的作用。还有在基因表达过程中，转录的DNA是呈单链状态的，等等。因此，病毒感染在细胞周期的S期或细胞内的DNA在各种化学因素、物理因素等等的因素的影响下，导致了细胞内的DNA大分子改变而断裂后，病毒的全基因组或部分基因组就有机会插入到这些断裂的缺口上，形成重组的DNA链。所以没有整合酶的DNA病毒要与宿主细胞的DNA整合或杂交是很被动的，是需要借助外界的因素（例如化学性或物理性）的，所以才会有目前的化学性、物理性、生物性等众多的致癌原因的误区的。. N( S( c7 Y6 k

0 e9 v# f) {- \& j! v1 R6 \9 M  {5 @㈢、病毒感染可引起染色体结构畸变和基因突变% A, B& H& L0 w' n  P- X
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1、病毒感染可引起染色体结构畸变：由于逆转录病毒的核酸内切酶活性的整合酶可导致细胞染色体发生断裂，断裂的染色体的丢失或异常重接可引起宿主细胞的染色体结构发生畸变：如缺失、重复、易位、倒位、环状染色体和等臂染色体等等；
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6 K1 r! g: O- w; r2、由病毒整合入细胞DNA中可引起宿主细胞的基因发生突变：
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1 ~  Y1 S# Q3 Q* C①、移码突变：如果病毒DNA插入的碱基数不是3个或3的倍数时，就会出现这个缺口位置之后的所有的密码子发生了移位的错误，导致编码框架改变，突变后的结果是氨基酸种类和顺序发生改变，影响蛋白质的生物合成，所以病毒的整合可直接引起基因的移码突变。* V6 ?' v0 k6 }

' K8 y8 Q5 K/ w" ]" T②、基因扩增：如果逆转录病毒的整合酶先将一组以上的多组……的某个序列相同的病毒DNA片段相互连接成串之后，再整合到宿主细胞的基因组中，就会出现该相同序列的病毒DNA片段拷贝数增加的整合现象，形成某段病毒基因扩增的重组DNA链。所以病毒DNA在DNA限制酶和连接酶的催化下可在宿主细胞DNA中形成基因扩增的情况。
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③、基因点突变：由于同源序列的核苷酸排列顺序大部分相同，只存在一个或有限的几个核苷酸的排列顺序不同。因此，如果病毒核酸与宿主细胞内同源的核酸序列发生杂交之后，等于是病毒核酸的整个同源序列取代了宿主细胞内同源的核酸序列，即是病毒核酸的整个序列把宿主细胞内同源的核酸序列置换了下来。结果就是杂交后的核酸序列与正常细胞的核酸序列只存在一个或数个碱基的差异。形成了我们称之为基因点突变的基因突变类型。
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. u; }! B' t  u. t, s! u㈣、杂交基因的表达
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, e" A) q7 R; J7 X; |# {在理论上，物理性致癌物、化学致癌物和致癌病毒引起癌的根本原因可能在于激活了细胞中内在的原癌基因。在实用意义上，由于癌基因的激活使细胞合成相应的、特异的转化蛋白，继而由特异的转化蛋白诱导干细胞不断增殖形成肿瘤。我们知道物理性致癌物、化学致癌物和病毒致癌物它们都能引起基因突变，那么它们当中的那一种致癌物才是激活原癌基因的真正元凶呢。简单的说，由理化因素引起的基因突变是死的，由于病毒是生物，在细胞内是活的，所以病毒引起的基因突变也是活的。那么活的基因突变是怎样异常表达的呢？现代重组DNA技术过程中，如果要将外源DNA片段导入细胞进行扩增或表达，必需要有一个能在宿主细胞中进行自我复制和表达的表达载体与目的基因在体外连接，构成DNA的重组体，然后导入宿主细胞，才可以在宿主细胞中表达外源的目的基因。
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克隆基因要在哺乳动物细胞中进行表达，必须先将基因重组到适当的真核表达载体中。真核表达载体中含有一套表达系统元件，即启动子／增强子―克隆位点―终止信号和加poly（A）信号。由于来源于病毒的启动子和增强子宿主范围较广，在多种细胞中都有活性，尽管活性仍有差异，如SV40病毒早期基因增强子（SV40）、Rouse肉瘤病毒基因组长末端重复序列（RSV）、人类巨细胞病毒（CMV）等。这些增强子／启动子组合可在广泛的宿主细胞中作用，是目前重组DNA技术中的真核表达载体中常用的。因此根据上述重组DNA技术的实际操作表明：如果含有病毒基因来源的顺式作用元件（如启动子或增强子）的病毒DNA整合或杂交到了宿主细胞的基因中，就可以在宿主细胞中自主表达。
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' D0 Z8 f# a, k" q4 [5 k# i由于病毒的生命活动的全部内容是遗传信息的延续，所以病毒的启动子是强启动子，可以循环不息的表达。所以如果含有病毒顺式作用元件（如启动子或增强子）的病毒癌基因整合或杂交到宿主细胞的基因组中，就可以在宿主细胞中自主地循环不息的表达，产生出大量的突变基因产物（例如特异的转化蛋白等）；如果病毒顺式作用元件（如启动子或增强子）整合到调控细胞生长的基因―细胞原癌基因的上游时，可以使下游的正常的原癌基因自主地循环不息的表达，导致该细胞产生过量的正常的原癌基因产物（例如各种生长因子等）。
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8 T+ V! z3 {1 [+ O: \㈤、过量的杂交基因表达产物诱导细胞无限制分裂
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1 z; g7 U$ ~+ l$ T$ g  d由于具有同源性的核酸序列所表达出来的物质具有相似的特性。因此，杂交基因产物很可能会与正常细胞的同源的基因产物具有交叉活性。+ h  o- }! c) n9 R

. G1 ?2 {; g8 x2 u% c( J而这些过量的与正常细胞的同源的具有交叉活性的突变基因产物（例如特异的转化蛋白等）；或过量的正常的原癌基因产物（例如各种生长因子等），它们不断的诱导相关的具有无限增殖潜能的细胞（如胚胎干细胞、组织干细胞、和一些祖细胞等）无限制分裂，形成恶性肿瘤。+ j2 Y- ?% R: E! O4 t! h% O

, `! a2 U4 ?) Z( y例如，促使编码G1/S-Cdk和S-Cdk的基因表达的信号分子（激素、转录因子）的表达，产生促进G0期干细胞向S期转换的关键物质G1/S-Cdk和S-Cdk的积累，就能够诱导DNA的复制，使细胞进入S期。因此启动这个基因表达的信号分子的循环不息的过量表达，就会导致该细胞过量的增殖。 4 X% b& S5 w; X" w

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6 k1 z3 {  W- h. @0 i' s例如，促使编码G1/S-Cdk和S-Cdk的基因表达的信号分子（激素、转录因子）的表达，产生促进G0期干细胞向S期转换的关键物质G1/S-Cdk和S-Cdk的积累，就能够诱导DNA的复制，使细胞进入S期。因此启动这个基因表达的信号分子的循环不息的过量表达，就会导致该细胞过量的增殖。

zz091115

融合作为起因的假说不是第一次提出了，是不是是由微生物或病毒融合引起的还不好说。至于病人都有感染史也不奇怪，感染是再常见不过的了。不过这一套还是蛮有意思，光有理论的假说是不够的，设计个好的方案去验证下。

凰龍泰

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验证方法:1、通过检测这些肿瘤细胞的DNA，可发现来源于真核单细胞（或原核细胞）的完整的基因组或含有病毒顺式作用元件（如启动子或增强子）。2、将一个或多个S期或M期的真核单细胞与一个间期的哺乳动物的一个干细胞用人工的方法促其融合，然后培养存活，观察它们是否具有无限增殖的能力。  3、将含有病毒顺式作用元件（如启动子或增强子）的病毒癌基因整合或杂交到宿主细胞的基因组中，就可以观察在宿主细胞中是否有自主地循环不息的表达，产生出大量的突变基因产物（例如特异的转化蛋白等）；4、将病毒顺式作用元件（如启动子或增强子）整合到调控细胞生长的基因―细胞原癌基因的上游，就可以使下游的正常的原癌基因自主地循环不息的表达，观察该细胞是否产生过量的正常的原癌基因产物（例如各种生长因子等）。

凰龍泰

在做病毒与干细胞的核酸杂交实验过程中，还要有编码病毒的逆转录酶或病毒的DNA聚合酶的基因片段及产物。

zz091115

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! c) a! y, g) d; d3 R既然有方案 就去做成paper

凰龍泰

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没条件呀。