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一、从正常细胞到癌细胞的演变过程?
从正常细胞到癌细胞的演变过程主要包括以下几个阶段:
细胞更新与DNA复制:
人体细胞不断进行分裂和更新,以保持组织的动态平衡。
在这个过程中,DNA会不断复制。
DNA复制错误与基因突变:
由于各种原因,DNA复制过程中难免会出现错误,导致基因突变。
这些变异细胞中,一部分可能发展成为前癌细胞。
前癌细胞的产生:
前癌细胞是基因突变过程中存活下来的一种变异细胞,具有发展为癌细胞的潜在风险。
这些细胞通常是由于DNA复制错误后,人体自身修复功能失败而存活下来的。
免疫系统的清除作用:
人体免疫系统具有强大的抗癌效果,能够识别并清除大部分前癌细胞。
因此,尽管每个人体内都可能产生前癌细胞,但真正发展成恶性肿瘤的人是极少数。
癌细胞的形成与发展:
如果前癌细胞逃脱了免疫系统的监视和清除,它们可能会进一步突变和增殖,最终形成癌细胞。
癌细胞具有不受控制的增殖能力,可以侵犯周围组织并转移到其他部位,形成恶性肿瘤。
综上所述,从正常细胞到癌细胞的演变是一个复杂的过程,涉及细胞更新、DNA复制、基因突变、免疫系统清除以及癌细胞的形成与发展等多个阶段。
二、正常细胞转变为癌细胞的过程是怎样的
正常细胞转变为癌细胞的过程主要包括以下几个关键步骤:
基因通道的改变:
- 正常细胞中的某些基因通道在受到外界因素的影响下会发生改变。
- 这些基因通道的改变可导致细胞失控生长,这是细胞癌变的第一步。
同时更改两个基因通道:
- 研究发现,同时更改两个已知的可导致细胞失控生长的基因通道是令正常细胞转化的有效途径。
细胞在三维组织培养皿中的变化:
- 将出现初期癌变的上皮细胞植入装有人体其他皮肤成分的组织培养皿中。
- 上皮细胞首先附着在培养皿内的基膜上,并形成看似正常的三维横截面皮肤。
- 大约6天后,细胞开始出现恶性变化,穿透基膜并侵入下面的基质组织中。
癌细胞的特征与行为:
- 癌变的上皮细胞在穿透基膜并侵入基质组织后,展现出与人体内自然生长的癌细胞相似的形状和行为。
癌变过程的加速与观察:
- 在这种完好的人体组织模型环境下,细胞从早期恶性状态变为侵入性癌症的过程会发展得更快,有助于研究人员更好地观察和认识癌症在人体内的行为。
需要注意的是,虽然斯坦福大学医学院的研究提供了观察细胞癌变过程的新途径,但新的研究模式并没有包含人体其他的生物因素,如免疫系统和新陈代谢,因此仍需要进一步的研究来完善对癌细胞形成机制的理解。
癌细胞的演化
2025-05-17 11:39·净如作品声明:个人观点、仅供参考首先,我们来聊聊,癌细胞的演化。生物学领域有一句名言:“如果不从演化的角度来看,生物学的一切,都将变得无法理解。”我们也可以说,不从演化的角度来理解,癌症生物学就毫无意义。对,癌细胞也是自然演化的产物。你可能注意到了,我这里说的是“演化”,而不是“进化”。没错,大家以前常用“进化”这个词,但其实Evolution更准确的翻译是“演化”,严复翻译的书就叫《天演论》。进化给人造成一种误解,似乎基因突变带来的新物种,总是变得更强,但其实绝大多数时候,基因突变并不带来任何优势,甚至是劣势。生物体只是在不断突变,产生各种各样的变体,然后留给自然界和环境来选择,这也就是所谓的“物竞天择,适者生存”。我们体内的细胞也是一样,这些细胞有时候也会发生变化,出现“基因突变”。大多数时候,这种变化会让细胞“挂掉”。只有极少数时候,细胞会因为基因突变,变得更强壮,能在身体里更好地生存下去。这些变强的细胞就像在“打怪升级”,在身体的环境中逐渐积累更多的优势。这个过程很漫长,可能要几十年时间,到最后,这些细胞才有可能变成癌细胞。生物个体演化往往需要成千上万年,所以我们经常把这件事情想象成一个非常漫长的过程。但体内癌细胞不一样,它的演化要快得多。因为癌细胞传宗接代的时间非常短,平均也就一天。而且由于身体里的细胞总数有数十万亿,所以总的来看,实际上,癌细胞在一个人一生中所发生的演化,比整个人类的演化史还要长,还要丰富。任何东西想要演化,必须符合三个条件:第一是基因要能产生变化,第二个是这种变化能遗传给后代,第三个是这种变化所带来的特征能够被筛选。这里“被筛选”的意思,也就是“适者生存”。大自然会挑出那些最适合环境的特征,让它们在生物群体中传播开来。癌细胞就符合这三条:它能产生基因变异,这种变异能够遗传,而且变异所带来的特征能够被筛选。比如说患者用了抗癌药,多数癌细胞都死了,但有些携带特定突变的癌细胞能存活下来。那它就有可能作为更适应的种群,繁衍壮大,从而导致患者复发。
关于癌细胞的演化,还有一个特别让人迷惑的事情,那就是:为什么癌细胞会最后演化到把宿主——也就是人体直接杀死呢?这算哪门子成功?但其实像癌细胞这种作茧自缚,将自己拖入演化死胡同的现象,在生物学中并不少见。我们甚至有个专业名词来描述这种现象,叫“演化自杀”。在演化自杀的过程中,生物会演化出一些短期有利,但长期会导致整个物种灭绝的特性。比如说,有的物种会进化出非常强的消耗资源能力,短期变得很强壮,竞争力强,但如果资源有限,最后会导致子孙后代一无所有,最后灭绝。又比如,有的物种会进化出很夸张的装饰,在求偶的时候具有一定优势,但如果过于夸张,就会导致它们消耗过多能源,或者成为累赘,更容易被猎食者捕杀。比如,有些鹿科动物长出巨大的犄角,打架求偶都有优势,但如果遇到强大捕食者,最终可能会不堪一击。所以,演化是没有长期心态的,它更关注当下环境和利益,而并不管物种的最终死活。癌细胞也是遵循着这个短视的规则。小结一下:癌细胞的形成和演化,是一个自然选择的过程。虽然癌细胞在演化中表现出强大的适应性,但最终也有可能导致宿主和癌细胞走向同归于尽的结局。
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