n6 e5 c @" y+ I( L7 [8 W# p海绵也代表了一种非常古老的多细胞生命形式,它们缺少标准定义的真后生动物的某些特征。根据最近对澳大利亚大堡礁海绵Amphimedon queenslandica的测序研究,也支持这一癌症返祖假说。要识别出负责细胞与细胞之间的黏合等基本细胞合作的基因以及关键的控制细胞增殖的基因等也是可能的,对于多细胞体本身而言,后者是古老的肿瘤抑制基因。不仅仅是在后生动物中,而且可能在真菌和植物中也有着合作基因。: [5 i+ a$ z9 a
% B7 J1 e0 ]! F- {7 r* ]受到严格控制的细胞分裂经历了返祖过渡,回到以前的那种不太严格的控制下,这是一种古老多细胞体的、原始的、殖民性繁殖的框架。 # T" n5 d& W7 A) v X e k. N% T: f9 N' u5 z要想在研究癌症性质方面取得的新发现,从动植物种类进化史中寻找证据非常关键。癌症返祖假说也预测,未来的动植物种类进化史研究将发现许多致癌基因,也就是在后生动物2.0工具箱中出了故障的基因,在从后生动物1.0到进化的2.0的过渡期间,大概是在从13亿年前到6亿年前,最有可能发现这些基因。比如10亿年前分出了两侧对称动物和脊索动物的那一支,比较其上面动物的基因组,有助于发现那些和多细胞体、致癌基因、肿瘤抑制基因以及导致癌症的特殊变异相关的细节。/ W" ~0 S2 E! f. D9 Y, `1 U( ]
m) g4 e9 Z' g1 @* f2 V在进化树越来越长的古老分支上,排着真后生动物、后生动物、完全动物(holozoa)、后鞭毛生物和真核多细胞生物,利用它们能建立一种初步的、关于多细胞体基因进化顺序的年代表。那些与细胞周期、生长信号、凋亡和细胞分化有关的基因一旦发生故障,就暗示着可能发生了癌变。最近有科学家利用基因组系统发育地层学对癌症基因进行追踪研究,在癌症和多细胞体的出现之间建立了更密切的关系,同样支持癌症返祖的假说。 1 D9 x& O; B- \( j1 U" H ! C' x7 J6 L. v6 s# L9 P+ B% R需要跨学科概念上的新思考 + m& P! v( h) g1 H% n: _' n , [& [3 ~& A- g“我们在与癌症抗争的道路上进展缓慢,事实上有些癌症是可以治愈的。目前的癌症研究更多地强调控制而不是恢复,这需要一些跨学科概念上的新思考。”戴维斯说,将进化、发展和癌症生物学中的关键点连起来,他们逐渐认识到,癌症并不是那种控制在一定条件下就能治愈的疾病。它就像老化那样,必须被接受为生命的一部分。但通过精心地管理,可以减轻它造成的后果。 . p | p7 A3 U0 R 3 j5 G, V* v1 t& T比如微型肿瘤常常得不到发展或死于蛰伏期,90%的病人死于癌症转移,癌症在几年甚至几十年后复发时,其恶性程度更强。减缓或遏制这种转移扩散将非常关键。不加区别地攻击肿瘤并非一种好的策略,理解它们的起源、管理它们、包容它们可能更加明智。如果我们能理解微肿瘤是怎样和它们的生存环境保持平衡的,就能想办法延长这一休眠期。+ k! q* e6 t# w) E
$ f: j% P0 s4 B根据“内部进化论”模型,暗示了癌症的发展终端有着无限的可能性,而把癌症当作一种有限返祖型的观点与之形成了鲜明对比。如果返祖假说是正确的,那情况会更乐观。尽管癌症看起来好像一直在移动目标,但一种确定的癌症只有一种严格限制的返祖可能性。 2 |# M5 s2 z6 I$ b 3 `$ f) X5 v1 w% N假设的后生动物2.0的工具箱,虽然复杂却是一种固定下来的有着有限特征的多细胞生物,箱里的工具数量也并非无限。一个病人体内癌细胞发展出来的能力不会传给其他病人体内癌细胞的下一代,癌症并不会进化得到处都是,在另一个病人身上,一切都得重新开始。因此,癌症是有限的,人们最终也能对其做出预测,对个体采取药物治疗的方案并不是无限。8 {( |2 V. s& c; F8 u3 W
+ E3 z( `* |- w6 g* ^) F4 O# Z
从这一角度考虑的最大优势就是,我们不需要解开癌细胞内部复杂的结构、无数的基因、化学路径和生存机制,就能改变现状。如果癌症确实是一种特殊的、驱动蔓延这一本能行为的古老基因工具箱,我们就能找到一个明确的治疗目标,探明工具箱中所假设的有限数量的工具,是控制癌症的关键。我们面临的挑战是,如何才能夺取这一暗箱操作系统的控制权,让它按我们的意志办事,比如减小癌细胞的漫游癖或让微肿瘤保持稳定。2 v. X2 Y) L8 H* T: e" O
$ N7 C, P7 k$ v: h b
根据治疗反应,找出离群细胞和合作性组织细胞之间的差异至关重要。合作基因最终促成了多细胞动物,更多地研究合作基因的进化顺序,将带来更多与癌症抗争的有效方法。在技术上取得进步也有着光明的前景。目前的DNA微阵列在测序技术方面超越了摩尔法则,癌症基因图谱(Cancer Genome Atlas)的构建也将很快揭示癌症的基本变异基因组及其中间过程变异的数量极限。(记者 常丽君 综合外电) % T3 r$ J0 {9 \# m
<研究提出筛查肿瘤再生细胞新方法 > 7 ?. J2 j Y, N6 _) ^0 j- u% @ F" N' H Z
; P# H! N3 ]3 v5 z
为什么现代治疗手段,如放(射治)疗,化(学治)疗等,通常无法杀死全部的癌细胞?为什么化疗后仍有相当一部分病人的癌症会复发?这些问题一直困扰着医学界。近日,华中科技大学教授汪宁、黄波的最新研究成果揭示了部分答案。: o+ K5 x$ k. x$ p
$ E1 e1 I7 K. e3 q美国东部时间7月1日,《自然—材料》(Nature Materials)发表了国家“千人计划”入选者、华中科技大学生命学院汪宁教授与同济医学院黄波教授领衔的研究成果。在这篇题为《软三维纤维蛋白可促进肿瘤再生细胞筛查与生长》(Soft fibrin gels promote selection and growth of tumorigenic cells)的论文中,研究人员通过细胞生物力学,生物材料学,干细胞生物学,肿瘤免疫学等多学科交叉研究,提出了一种分离和培养肿瘤再生细胞(tumor-repopulating cell)的新方法。 . T/ l2 v9 l; R- U N+ {8 _6 G. K7 _0 p$ j( W
这项研究是汪宁教授带领他在华中科技大学生命学院生物医学工程系的细胞生物力学与再生医学实验室和在美国伊利诺依大学的细胞分子力学实验室, 以及黄波教授带领的同济医学院的肿瘤免疫实验室合作开展的。& K3 l4 a1 a1 `$ t( ]2 q% V4 K
8 [! S; S- l$ C3 ^% |; n- \论文资深通讯作者之一汪宁介绍说,大部分癌细胞并不致命,癌症的致命元凶是肿瘤再生细胞。它们生命力顽强,一旦在人体潜伏下来,就会增生形成恶性肿瘤,导致死亡。! a0 @# u. l' k0 n1 @
/ H4 J: J* E v% @% G. B9 i9 S% Y% {# Q
汪宁形象地比喻说,如果将普通癌细胞比喻为工蚁,肿瘤再生细胞就是好像是蚁后。工蚁的寿命不长,也不会繁殖,这就等于不会增生形成恶性肿瘤。而蚁后寿命长,还会不断地繁殖,这意味着肿瘤再生细胞的潜伏期和生长周期都长,并不断增生,最终形成恶性肿瘤。所以,光消灭“工蚁”是不够的,关键是要找到并杀死“蚁后”,这样才有可能治愈癌症。8 B6 D% Q, o7 C+ e+ P