陳光風
最新一期學術期刊《細胞》雜志刊登了一篇重磅文章:美國科學家篩選出細胞周期相關因子,其中CDK1、CDK4、cyclin B1以及cyclinD1這4個可以讓不再分裂增殖的心肌細胞再次進入分裂增殖狀態。雖然這一最新研究為心肌損傷、心臟衰竭等心臟相關疾病的治療帶來了曙光,但業內人士卻從另一個角度,對其進行了解讀:心臟腫瘤相比較于其他腫瘤類型而言相當少見,是什么原因造成的呢?
每十萬人中才有一兩個病例
人類身體中某些部位的腫瘤較為常見,比如肝癌、肺癌、皮膚癌、結直腸癌等,而另一些組織器官則很少長腫瘤,比如我們身體中的血液運輸中心——心臟。
確實,原發性心臟腫瘤的發病率可低至0.0017%,換句話說,每十萬人之中,才有那么一兩個人會有患心臟腫瘤的可能。
作為人體主要器官的心臟,其體積和重量都比很多常常發生腫瘤的組織要大不少,但是它卻很少發生腫瘤,這背后的原因如何?怎么來解釋這一現象呢?
基因突變累積與腫瘤發生
腫瘤組織也是由細胞組成,只不過它們是“叛變”的正常細胞轉化而來,正常的細胞分裂增殖的次數有限,而腫瘤細胞則能夠無限增殖,不受控制。
那么,正常的細胞是如何“叛變”成為腫瘤細胞的呢?基因突變是導致腫瘤細胞無限增殖的根本原因。一般認為,腫瘤的發生是多個腫瘤相關基因的突變共同作用的結果,即多個腫瘤相關基因的突變累積導致了細胞分裂增殖不受控制,最后變成了腫瘤細胞;而單一的基因突變并不足以引起腫瘤,因為細胞中具有DNA損傷修復及復制糾錯等機制,通常能夠有效地修復基因突變,阻止基因突變的細胞繼續分裂。但如果包含相關基因突變的細胞逃脫了DNA損傷修復及復制糾錯而繼續分裂增殖,它們就有更多的機會累積更多的突變,從而“叛變”為腫瘤細胞。
心肌細胞幾乎不分裂
對于小鼠而言,在胚胎時期的第10天到第12天以及出生后的第4天到14天左右,其心肌細胞可以分裂增殖,而成年小鼠心肌細胞幾乎已經陷入不分裂增殖的狀態,因而成年小鼠心臟組織一般不再具有再生能力。人類亦是如此,盡管有研究顯示成年人的心肌細胞有極低程度的更新,然而,絕大部分心肌細胞已不再分裂增殖。
因此,對于小鼠以及人類等成年哺乳動物而言,因心肌細胞的分裂增殖幾乎已經停止,其心臟組織一生中更新率極低。而細胞不分裂增殖,相關基因突變就不會累積在細胞的基因組中,心肌細胞就不會變成腫瘤細胞。相反,比如肝臟、腸道上皮、皮膚等組織器官再生能力強、細胞分裂增殖旺盛,導致腫瘤相關基因突變累積在細胞基因組中的概率大幅增加,因而更加容易出現腫瘤。