從正常細胞到癌細胞,需要幾步?

癌症這個病,往往讓我們聞之色變。但很多人不知道的是,癌細胞在癌變之前,其實是一個根正苗紅的正常細胞,只不過因爲一些意外或者生活方式的影響,一步步走向了癌變的不歸路。

從一個正常細胞變成癌細胞,需要幾步?答案是:只用八步!

第 1 步  自主繁殖: 我不要你覺得,我要我覺得!

正常的細胞是很聽話的,只有當身體發出信號,告訴它該分裂成更多細胞了,它纔會分裂繁殖。但一個踏向癌變之路的細胞可沒那麼聽話。

——這種不聽話是有底氣的。走出這一步的細胞都已經學會了繞過“上級”,自己“僞造”分裂的命令。比如說,雖然身體沒給它發送分裂信號,但它自己可以給自己發一個呀;再比如說,有的細胞會弄出信號放大器,捕捉到身體關於細胞分裂的隻言片語,然後給放大成一個正式的分裂命令。

總之,走出這一步的細胞再不聽身體的話了,想啥時候繁殖,就啥時候繁殖。

第 2 步  屏蔽抑制:我不管,我說了要長就要長!

雖然癌變中的細胞會變得能自主繁殖,但咱們的身體也不是沒有預案。人體裏有很多種信號分子會管束細胞,警告它:別作了,趕緊停止分裂,歇歇吧。

一般正常細胞,聽到這話就乖乖歇下不繁殖了。但要癌變的細胞可不會這麼佛系,它們會想盡辦法把這些信號屏蔽掉,比如關掉一些信號接收器,幹掉一些傳遞信號的基因,然後繼續我行我素,想長就長。

因此,這一步之後,光憑細胞外部的信號,已經沒法阻止它的瘋長了。

第 3 步  長生不死:再沒有人能夠阻擋我!

不過好在,細胞固有一死,這是咱們基因裏寫好的程序——哪怕一個細胞已經不聽身體信號的命令了,但只要細胞裏出現過多異常,一個“安樂死”的程序就會自動啓動,把這個可能作妖的細胞扼殺在萌芽中。

所以,能走到這一步的癌變細胞,都學會了破壞這個自毀的程序。它們會改變一些“安樂死”程序裏的基因,雖然到處搞破壞,卻能活得長長久久——“禍害遺千年”,果然不是說着玩的。

第 4 步  繁殖無止:聽我的,得永生!

不過,對癌變的細胞來講,光是死不了是不夠的。畢竟,人多力量才大,它要的不光是長生,還要繁衍出子子孫孫,一家人齊齊整整,同心協力,永世長存。

可是,咱們細胞的設定天生是不允許這麼搞的——一個正常細胞可以分裂繁殖的次數是有限的。因此,走到這一步的癌變細胞,會把那些控制分裂次數的基因搞失靈。這樣,就不僅自己可以長生不死搞事情,整個家族的子孫後代都可以綿延不絕,一起長生不死,往癌變的路上一路狂奔。

第 5 步  逃避免疫:大哥,自己人!

俗話說,若要人不知,除非己莫爲。癌變的細胞暗搓搓搞了這麼多事情,自然會引起我們身體裏免疫細胞的警惕。事實上,絕大多數未能最終成功的癌變細胞都倒在了這一步。

不過,有一部分癌變細胞修煉出了瞞天過海的高超本領,即使和免疫細胞打了照面,也會被認爲是自己人。於是,這些癌變中的細胞從此在身體裏通行無阻,再無顧忌。

第 6 步  攫取能量:我不管有多少,我都要!

走到這一步的癌變細胞已經可以隨心所欲地生長,永無止境地繁殖,但它依然面臨着其它的問題:口糧——技能再多,要是沒飯喫,可就啥都幹不成了。

細胞的口糧,就是能量。走出這一步時,癌變細胞會對細胞裏生產能量的流水線進行改造,讓自己可以搶回更多糖分,而且用更快的速度把糖分裏的能量給提取出來。從此,癌變細胞的存糧蹭蹭上漲,可以更加無所顧忌地搞事情了。

這裏插一句:癌變的細胞搶走了更多能量,也就意味着正常細胞的能量變少了。這也是爲什麼,許多癌症患者往往身體會變得虛弱,就是因爲能量都被癌細胞給搶走了呀!

第 7 步  製造血管:造,什麼都可以造!

俗話說,要想富,先修路。對於癌變的細胞來說也是一樣。細胞的“路”就是血管——血管會運來細胞需要的食物與氧氣,還能幫助細胞運走代謝產生的垃圾。因此,走到這一步的癌變細胞會做的就是:造血管!

這可不是說笑。癌變的細胞會放出很多信號,來誘導新血管的形成。一旦有了血管,這些細胞要營養有營養,要氧氣有氧氣,想生長就生長,想繁殖就繁殖,活得更加滋潤!

第 8 步  擴散轉移:現在過去,就那裏!

完成了前面七步的癌變細胞很危險,但也還是有辦法治——不管它永生的家族有多大,總可以動個手術一刀切掉,也就完事兒了。癌症之所以格外難治,就是因爲癌細胞完成了這最後的一步:獲得轉移的能力。

這一步可不容易,畢竟在我們身體裏,細胞們都和它們的左鄰右舍、周圍環境建立了非常親密的關係,要挪窩得經歷重重關卡,拿到各種“批文”信號。但走到這一步癌變細胞可不一般,它們的基因發生了一些改變。即使沒有身體發放的“批文”信號,它們也可以掙脫當地環境的束縛,奔向遠方,去禍害更多的身體組織和器官。

走完這八步,一個好端端的正常細胞,就變成了一個成熟的癌細胞,它可以霸道地入侵身體各處,散播後代,到處霍霍。

這八步需要多久?

一般來說,需要20-30年。畢竟,這八步都涉及到相關基因的變化,需要長期的積累。

不過,如果我們細胞裏的基因因爲一些外部原因發生更多變化,那麼就會縮短積累基因變化需要的時間,讓正常細胞更容易完成這八步,變成到處霍霍的癌細胞。

哪些原因會讓基因容易發生變化呢?

比如接觸致癌的化學物質。對大多數人來說,這類化學物質中最耳熟能詳的就是甲醛。但有些生活習慣也會讓我們在不知情的情況下接觸致癌物。比如燒烤時烤焦的肉類,肉裏面的蛋白質碳化時,就會產生不少致癌的化學物質。

再比如,抽菸和喝酒,煙裏面的焦油和酒裏面的酒精,可都是實打實的致癌物,會讓我們的細胞更快地走完這八步。

還有電離輻射(比如X光)也是可以讓基因發生變化的。不過,對於大多數人來說,正常情況下接觸到的輻射(比如醫院X光或CT檢查、機場安檢等)劑量不會太大,通常利大於弊,不用過於擔心。

有沒有什麼辦法可以阻止細胞完成這癌變的八步呢?

有!

目前研究比較確定的,就是運動

科學研究早已明確,運動可以降低多種癌症的風險。世界癌症研究基金會2018年的報告《飲食、營養、運動和癌症:全球視角》(《Diet, Nutrition, Physical Activity and Cancer: a Global Perspective》)中,就有一章專門講運動與癌症風險的關係。

一些研究還發現,運動可以幫助細胞調控基因表達,讓細胞更難走完癌變的八步。

世界衛生組織對成年人的建議是:

•  每天都要有一定運動量。

•  每週要保證至少兩個半小時的中高強度有氧運動,或者至少一小時十五分鐘的高強度有氧運動

寫到這裏,我也得趕緊起來出門活動活動了。希望我們的細胞都永遠不會完成這八步!


參考資料:

1. Hanahan, D., Weinberg, R. A. 2011. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell 144(5): 646-674.

2. World Cancer Research Fund/American Institute for Cancer Research. Diet, Nutrition, Physical Activity and Cancer: a Global Perspective. Continuous Update Project Expert Report 2018. Available at dietandcancerreport.org

3. Zeng H, Irwin ML, Lu L, et al. Physical activity and breast cancer survival: an epigenetic link through reduced methylation of a tumor suppressor gene L3MBTL1. Breast Cancer Res Treat. 2012;133(1):127‐135. doi:10.1007/s10549-011-1716-7

4. Magbanua MJ, Richman EL, Sosa EV, et al. Physical activity and prostate gene expression in men with low-risk prostate cancer. Cancer Causes Control. 2014;25(4):515‐523. doi:10.1007/s10552-014-0354-x

5. World Health Organization (WHO). Factsheet: Physical Activity and Adults. 2017. http://www.who.int/dietphysicalactivity/factsheet_adults/en/



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