细胞分裂和癌症

癌症细胞细胞出错——换句话说,他们不再回应的许多信号,控制细胞生长和死亡。在组织和肿瘤细胞产生,随着他们的成长和分裂,他们偏离永远是常态。随着时间的推移,这些细胞变得越来越对维持正常组织的控制——因此,他们比祖细胞分裂更迅速和更少依赖信号从其他细胞。癌细胞甚至逃避细胞程序性死亡,尽管他们的多个异常通常会使他们对细胞凋亡的主要目标。晚期的癌症细胞突破正常组织边界和转移(扩散)在体内的新网站。

在正常细胞中,数以百计的复杂的基因控制细胞分裂的过程。正常生长需要一个平衡这些基因的活性,促进细胞增殖和抑制它。它还依赖于基因的活动应该当受损细胞凋亡信号。

细胞癌变后突变积累的各种基因控制细胞增殖。研究结果显示癌症基因组项目,大多数肿瘤细胞拥有60或更多的突变。医学研究人员面临的挑战是确定哪些突变负责特定类型的癌症。这个过程类似于寻找众所周知的海里捞针,因为许多突变出现在这些细胞与肿瘤生长。

不同种类的癌症有不同的突变特征。然而,科学的比较多种肿瘤类型显示,某些基因突变在癌症细胞比其他人更多。例如,促生长的基因,如信号蛋白的基因Ras,其中最常见的突变在癌症细胞,成为市场繁荣期和生产的细胞受体太强烈刺激增长。一些化疗药物的工作来抵消这些突变通过阻断growth-signaling蛋白质的作用。乳腺癌的药物赫赛汀例如,块过于活跃的受体酪氨酸激酶(rtk)和药物格列卫块突变信号激酶与慢性粒细胞性白血病有关。

其他癌症相关基因突变灭活基因抑制细胞增殖或那些需要细胞凋亡信号。这些基因,称为肿瘤抑制基因扩散,通常函数像刹车,两个副本内必须突变细胞为了不受控制的部门。例如,许多肿瘤细胞携带两个编码基因突变的副本p53多功能蛋白,通常感觉DNA损伤检查点控制和作为转录因子基因。

基因突变积累随着时间独立事件的结果。因此,癌症的路径包括多个步骤。事实上,许多科学家认为癌症的进展microevolutionary过程。

要理解这意味着什么,考虑以下:当一个突变使癌细胞生长优势,它可以让更多的副本本身比正常细胞,其后代可以超越非癌变同行竞争资源。之后,第二个突变可能与另一个提供癌细胞繁殖优势,进而加剧其竞争优势更多。如果关键检查点错过或修复受损基因,然后进一步伤害积累提高的速度。这个过程继续每一个新的突变,提供这样的好处,这是生物进化的驱动力——不仅仅是癌细胞(图1,图2)。

在癌症的早期阶段,肿瘤一般良性的并保持在正常范围内的一个组织。随着肿瘤生长而成恶性,然而,他们获得的能力突破这些边界和侵犯邻近组织。

浸润性癌细胞经常分泌蛋白酶,使他们能够降解细胞外基质的组织边界。蛋白酶也给癌细胞的能力在组织创建新通道。例如,他们可以分解细胞连接在一起的连接,从而获得新领土。

转移——字面上的意思就是“新地方”——是一种癌症的晚期阶段。在这个阶段,癌细胞进入血液或淋巴系统和身体的旅行到一个新的位置,在他们开始分而为二次肿瘤奠定基础。并不是所有的肿瘤细胞可以转移。为了以这种方式传播,细胞必须有能力穿透身体的正常的壁垒,这样他们就可以进入和退出血液或淋巴血管。甚至旅行转移性癌细胞面临挑战时,生长在新领域(图3)。

癌症是不受控制的细胞生长。突变基因可以导致癌症通过加速或抑制正常细胞分裂率控制系统上,如细胞周期阻滞或程序性细胞死亡。随着大量的癌细胞,它可以发展成肿瘤。癌细胞也可以侵犯邻近组织,有时甚至中断到身体的其他部位,导致在这些网站新肿瘤的形成。