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18-03-20 09:48 来源:科技日报 编辑:刘姗
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  原标题:心脏为何很少得癌

  最新一期学术期刊《细胞》杂志刊登了一篇重磅文章,美国科学家筛选出细胞周期相关因子,其中CDK1、CDK4、cyclin B1以及cyclinD1这四个可以让不再分裂增殖的心肌细胞再次进入分裂增殖状态。虽然这一最新研究为心肌损伤、心脏衰竭等心脏相关疾病的治疗带来了曙光,但业内人士却从另一个角度,对其进行了解读:心脏肿瘤相比较于其他肿瘤类型而言相当少见,是什么原因造成的呢?新研究给出了答案,即心肌细胞在成年之后退出了细胞周期,细胞分裂增殖被按下了“停止键”。

  每十万人中才有一两个病例

  人类身体中某些部位的肿瘤较为常见,比如肝癌、肺癌、皮肤癌、结直肠癌等,而另一些组织器官则很少长肿瘤,比如我们身体中的血液运输中心——心脏。早在16世纪,人类就有报道诊断出心脏肿瘤,但由于心脏肿瘤很少发生,人类积累心脏肿瘤相关的病例及治疗方案并不如其他一些常见肿瘤丰富。

  确实,原发性心脏肿瘤的发病率可低至0.0017%,换句话说,每十万人之中,才有那么一两个人会有患心脏肿瘤的可能。而这些人中,75%左右为良性,恶性肿瘤只占25%左右,并且,其中一种叫做心脏黏液瘤的良性肿瘤是最常见的原发性心脏肿瘤类型,约占全部心脏肿瘤的一半。心脏恶性肿瘤中,最常见的两种类型是血管性肉瘤及横纹肌肉瘤,得了这两种肿瘤的患者,其存活率极低,并且转移较早,通常情况下,这两种肿瘤一经发现的时候就已经转移到肺、肝脏和脑等部位了,如果不经手术迅速切除,90%的患者都会在诊断后9—12个月内死亡。当然,另外一方面,其他组织器官患的肿瘤也可能会转移到心脏“生根发芽”,这就叫做转移瘤,心脏中最常见就是黑色素瘤转移到心脏中的转移瘤,约占心脏转移瘤的50%—70%。

  作为人体主要器官的心脏,其体积和重量都比很多常常发生肿瘤的组织要大不少,但是它却很少发生肿瘤,这背后的原因如何?怎么来解释这一现象呢?

  基因突变累积与肿瘤发生

  要明白为何有些组织器官较少发生肿瘤,首先需要了解是什么原因导致了肿瘤的发生。尽管可以从外因(环境因素),甚至进化的角度来探讨肿瘤的病因,但归根结底应聚焦到细胞这一组织器官的基本组成单位上来。毕竟肿瘤组织也是由细胞组成,只不过它们是“叛变”的正常细胞转化而来,正常的细胞分裂增殖的次数有限,而肿瘤细胞则能够无限增殖,不受控制。

  那么,正常的细胞是如何“叛变”成为肿瘤细胞的呢?基因突变是导致肿瘤细胞无限增殖的根本原因。一般认为,肿瘤的发生是多个肿瘤相关基因的突变共同作用的结果,即多个肿瘤相关基因的突变累积导致了细胞分裂增殖不受控制,最后变成了肿瘤细胞;而单一的基因突变并不足以引起肿瘤,因为细胞中具有DNA损伤修复及复制纠错等机制,通常能够有效地修复基因突变,阻止基因突变的细胞继续分裂。但如果包含相关基因突变的细胞逃脱了DNA损伤修复及复制纠错而继续分裂增殖,它们就有更多的机会累积更多的突变,从而“叛变”为肿瘤细胞。

  心肌细胞几乎不分裂

  斑马鱼和蝾螈等少数脊椎动物具有肢体和内脏器官再生的能力,比如成年斑马鱼的心室被切除20%后,其心脏组织在2个月内可完全再生。对于小鼠而言,在胚胎时期的第10天到第12天以及出生后的第4天到14天左右,其心肌细胞可以分裂增殖,而成年小鼠心肌细胞几乎已经陷入不分裂增殖的状态,因而成年小鼠心脏组织一般不再具有再生能力。人类亦是如此,尽管有研究显示成年人的心肌细胞有极低程度的更新,然而,绝大部分心肌细胞已不再分裂增殖。

  因此,对于小鼠以及人类等成年哺乳动物而言,因心肌细胞的分裂增殖几乎已经停止,其心脏组织一生中更新率极低。而细胞不分裂增殖,相关基因突变就不会累积在细胞的基因组中,心肌细胞就不会变成肿瘤细胞。相反,比如肝脏、肠道上皮、皮肤等组织器官再生能力强、细胞分裂增殖旺盛,导致肿瘤相关基因突变累积在细胞基因组中的概率大幅增加,因而更加容易出现肿瘤。

  (作者系上海同济大学医学院博士)

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