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心脏为何很少得癌

2018-05-14陈光风

科学导报 2018年19期
关键词:细胞分裂心肌细胞基因突变

陈光风

最新一期学术期刊《细胞》杂志刊登了一篇重磅文章:美国科学家筛选出细胞周期相关因子,其中CDK1、CDK4、cyclin B1以及cyclinD1这4个可以让不再分裂增殖的心肌细胞再次进入分裂增殖状态。虽然这一最新研究为心肌损伤、心脏衰竭等心脏相关疾病的治疗带来了曙光,但业内人士却从另一个角度,对其进行了解读:心脏肿瘤相比较于其他肿瘤类型而言相当少见,是什么原因造成的呢?

每十万人中才有一两个病例

人类身体中某些部位的肿瘤较为常见,比如肝癌、肺癌、皮肤癌、结直肠癌等,而另一些组织器官则很少长肿瘤,比如我们身体中的血液运输中心——心脏。

确实,原发性心脏肿瘤的发病率可低至0.0017%,换句话说,每十万人之中,才有那么一两个人会有患心脏肿瘤的可能。

作为人体主要器官的心脏,其体积和重量都比很多常常发生肿瘤的组织要大不少,但是它却很少发生肿瘤,这背后的原因如何?怎么来解释这一现象呢?

基因突变累积与肿瘤发生

肿瘤组织也是由细胞组成,只不过它们是“叛变”的正常细胞转化而来,正常的细胞分裂增殖的次數有限,而肿瘤细胞则能够无限增殖,不受控制。

那么,正常的细胞是如何“叛变”成为肿瘤细胞的呢?基因突变是导致肿瘤细胞无限增殖的根本原因。一般认为,肿瘤的发生是多个肿瘤相关基因的突变共同作用的结果,即多个肿瘤相关基因的突变累积导致了细胞分裂增殖不受控制,最后变成了肿瘤细胞;而单一的基因突变并不足以引起肿瘤,因为细胞中具有DNA损伤修复及复制纠错等机制,通常能够有效地修复基因突变,阻止基因突变的细胞继续分裂。但如果包含相关基因突变的细胞逃脱了DNA损伤修复及复制纠错而继续分裂增殖,它们就有更多的机会累积更多的突变,从而“叛变”为肿瘤细胞。

心肌细胞几乎不分裂

对于小鼠而言,在胚胎时期的第10天到第12天以及出生后的第4天到14天左右,其心肌细胞可以分裂增殖,而成年小鼠心肌细胞几乎已经陷入不分裂增殖的状态,因而成年小鼠心脏组织一般不再具有再生能力。人类亦是如此,尽管有研究显示成年人的心肌细胞有极低程度的更新,然而,绝大部分心肌细胞已不再分裂增殖。

因此,对于小鼠以及人类等成年哺乳动物而言,因心肌细胞的分裂增殖几乎已经停止,其心脏组织一生中更新率极低。而细胞不分裂增殖,相关基因突变就不会累积在细胞的基因组中,心肌细胞就不会变成肿瘤细胞。相反,比如肝脏、肠道上皮、皮肤等组织器官再生能力强、细胞分裂增殖旺盛,导致肿瘤相关基因突变累积在细胞基因组中的概率大幅增加,因而更加容易出现肿瘤。

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