狡猾的癌细胞:免疫系统虽可压制癌细胞,但是为何人还会得癌症?
我们全身的细胞都是由一个受精卵增殖而来。
按理说,人身体的细胞原本应该全都一样才对。
但是,人体的复杂之处,就在于人体细胞们拥有着极其多样丰富,但却又高度协调一致的配合。
细胞是基因的载体,就好比汽车是人的载体。
我们有理由相信,细胞是个超级载体,它可以同时容纳几万个乘客。
但是,这些乘客不是一群“乌合之众”,它们非常有秩序。
某些基因相互间配合,于是,构成手的细胞形成了。
而另外一些基因相互配合,于是,构成脚的细胞又形成了。
生命为何要从海洋的“浓汤”演化出超级的大型协作体,而不是各自为战?
因为共赢才有未来,团结就是力量!
但是,显然,这种相互间的协作并不是凭空而来的。
其是吸取亿万年血和泪的经验教训而获得的成果。
而肿瘤细胞的存在,就是对这种历史经验教训的一种体现!
肿瘤细胞的形成
肿瘤细胞的形成原因有很多,但一般都与细胞的DNA损伤相关。
细胞会有衰老、死亡,所以需要那些低分化的细胞源源不断的增殖形成新细胞来弥补这种缺失。
比如,人的表皮组织细胞的底部存在一些叫做基底细胞的低分化细胞。
当人体的表皮细胞衰老死亡后,基底细胞就会增殖出新的表皮细胞来填充原先的缺失。
但是,这种增殖并不是无止尽的!
也就是说,细胞的增殖是有次数限制的。
比如,胃细胞只能活5天,人的表皮细胞每两周就要更换一次,血细胞的寿命不会超过120天,成年人的肝脏细胞每300至500天就要死亡。
当细胞用光了其后备军,终将迎来衰老和死亡。
为什么细胞要选择这么“短见”的策略呢?一直活下去不更好吗?
理论上来讲,谁不想永远活下去,但是现实很骨感。
在细胞们普遍无法活过100年的情况下,你让它们将自己的本就不充裕的能量消耗在打造所谓的活上1000年的存活机制上。
这多少有点南辕北辙!而且这是一种对能量的极大浪费,使细胞处于危险境地。
所以,够用就足够了!
细胞之所以能够增殖,依赖于一种叫做原癌基因的基因片段。
但是,细胞同时也需要抑制这种增殖倾向。因为增殖是一种非常消耗能量的事情。
如果没有抑制细胞增殖的机制,将使得细胞们过早消耗掉能量,然后全部活活饿死。
而这种抑制机制是由抑癌基因所调控的。
总的来讲,原癌基因和抑癌基因就好比此消彼长的关系。
当组织细胞功能尚好,抑癌基因被激活,且表达会占据上风,细胞们就保持现有状态。
而当组织的部分细胞衰老之后,原癌基因就会被激活,并占据上风,于是细胞就开始增殖。
但是,就像所有的游戏规则一样,打破规则并不是不可能。
当人体细胞中的抑癌基因表达机制被破坏,原癌基因就会如脱缰的野马,肆意妄为。
于是,有些细胞就会渐渐转变成癌细胞。
而打破“规则”的方法,无一例外就是改写细胞的相关DNA结构。
比如辐射、紫外线、基因突变等,都是可以直接改写细胞DNA结构的。
比如,长期照射过强的紫外线,可引起表皮细胞的DNA出现结构损伤,最终破坏了抑癌基因表达机制,使其变成癌细胞。
而癌细胞可以毫无限制地不断增殖。
随着癌细胞的个体越来越多,癌组织为了更快地从周边抢夺营养,它们会分泌一些刺激血管增生的因子。
于是,血管就会长入癌组织,以便更充分的营养癌细胞。
随着癌细胞原来越多,它们就不再满足于“偏安一隅”了。因为它需要更多的地方来增殖自己。
正常细胞的表面,都有一种糖蛋白,这种物质既是重要的细胞交流功能蛋白,同时也具有粘性。
细胞们可以通过糖蛋白等物质,相互间粘在一起,而整齐排列。
但是,肿瘤细胞则表达较少的糖蛋白,也就是说肿瘤细胞并不会与其他细胞一样相互间粘合在一起。
所以,肿瘤细胞可以转移!
它们可以通过血液、淋巴系统等转移到身体的其他部位,导致身体弥漫性的癌细胞和癌组织形成。
免疫系统的杀灭作用
但是,有必要说的是,癌细胞并不是诞生了之后,就一帆风顺能长成“参天大树”。
人体还有一套对付癌细胞的机制——免疫系统的杀灭作用。
正常的细胞会在胞内生产一种叫做MHC-1类分子的物质,它们会被转运到细胞膜处,暴露在细胞膜外。
MHC-1类分子是一种与免疫细胞进行沟通的机制。
正常信号的MHC-1类分子,则相当于对免疫细胞们说:“我一切正常!”
如果细胞不能提供正常的MHC-1类分子,或者干脆不生产MHC-1类分子。
则免疫细胞默认这不是“正常细胞”,是异物,需要攻击杀灭。
比如,肿瘤细胞产生了异常的MHC-1类分子,这时就可以激活T细胞。
T细胞会靠近肿瘤细胞,伸出自己致命的TCR受体,确认目标细胞(肿瘤细胞)。
随后,可在肿瘤细胞表面,也可分泌穿孔素,在目标细胞膜上打一个孔。
最后,将自己“特制”的颗粒酶注入到目标细胞内部。
而颗粒酶可以在肿瘤细胞内引起一系列的连锁反应,最终导致目标细胞水解死亡。
而有的肿瘤细胞也会选择不生产MHC-1类分子,来规避T细胞的审查。
而此时,NK细胞就开始起作用了。
它可以觉察到MHC-1类分子分泌的数量的异常。
最终,当它觉察到有异常的细胞,它就会将伸出自己的NKG2D受体,来代替T细胞行使“细胞警察”的作用。
最终,肿瘤细胞也能被杀灭。
肿瘤细胞的诡计
人体的免疫系统如此发达和细致,理论上应该可以杀灭掉肿瘤,而不至于引起后果。
但是,我们知道,免疫系统这一套机制有时还是失效了。
因为人得肿瘤就是不争的事实。
换言之,有的肿瘤细胞成功地破解了免疫细胞的那套审查机制。
用假的信息骗过了它们,最终偷偷生长,变成了肿瘤组织。
那么它的具体策略是什么呢?
比如,有的肿瘤细胞就在自己的细胞膜外表面发展出了一种PDL1的特殊蛋白。
当T细胞在审查MHC-1类分子时,也会被PDL1蛋白所结合。
最终导致T细胞的相关活性受到抑制。
虽然T细胞的活性受到了压制,其他免疫细胞,比如NK细胞、巨噬细胞等还是可以杀灭肿瘤的。
但是,狡猾的肿瘤细胞会源源不断地吸引更多T细胞前来助阵。
因为被抑制的T细胞会告诉其他免疫细胞:这里是安全的!
于是,肿瘤细胞们就可以绕开免疫系统的审查机制,而大胆地开动马力,不断增殖了。
结语
我们可能觉得这不可思议!
肿瘤细胞怎么会发现这种狡猾机制的。
实际上,这是亿万年进化的结果。
我们的免疫系统会杀死绝大多数的肿瘤细胞,但是,在源源不断地产生各种各样的肿瘤细胞时,总有那些能存活下来的特殊形式的肿瘤细胞才能被存活下来。
于是,就导致了现在这样一种局面。
简单而言,肿瘤细胞也极可能是一种进化产物,是为免疫系统的缺陷而专门设计的。
而细胞们则也会通过牺牲无数个体,最终发展出某些具有弥补这一缺陷的个体,来应对这一情况。
由此可见,生命就是一场赛跑,而且往往是针锋相对的!