阐明恶性癌细胞基因突变发生的分子机制(细胞发生癌变的原因有哪些)

阐明恶性癌细胞基因突变发生的分子机制

近日，一项刊登于国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自伯明翰大学的研究人员通过研究描述了一种此前未知的分子机制，这种特殊的分子机制能够导致特殊类型的恶性癌细胞出现遗传突变，同时细胞自身的转录机器也参与到了该过程中。遗传突变对于机体中形成恶性肿瘤的癌细胞的扩散非常重要，通常这种遗传突变是由于细胞内的复制压力所导致的，即在DNA复制过程中其会被损伤，然而发生该过程背后的分子机制目前研究者并不清楚。

这项研究中，研究者阐明了复制压力及随后的遗传突变如何通过细胞中转录机器活性的增加所引发；研究者指出，在携带被激活促癌基因H-RasV12的细胞中转录和蛋白质产生的比率会明显增加，而DNA转录产生的RNA能够在细胞中形成一种名为“R环”的特殊结构，从而引发DNA损伤及复制压力。

尽管此前研究者推测H-RasV12能够引发转录水平的增加，但本文研究首次给出了关于该机制的实质性证据，同时还首次描述了癌基因H-RasV12在R环结构形成过程中的角色。研究者Eva Petermann博士指出，这项研究首次发现癌基因诱导的基因表达足以干扰DNA的复制。而本文研究或许还能够帮助研究者阐明癌细胞突变过程中转录和复制所扮演的角色，这或许将促进基础癌症生物学的研究，同时还能够为深入研究转录蛋白和复制压力发生的机制提供一定线索。

最后研究者指出，深入更好地理解复制压力或将帮助我们改善当前临床试验中多种新型癌症药物的作用效果及应用。

细胞发生癌变的原因有哪些

DNA分子相当稳定,它以染色质的形式存在于细胞核内.作为遗传物质,DNA具有两个特性,当细胞分裂增生时,DNA本身能够精确复制,并能丝毫不差地传给予细胞；DNA分子中的基因能指导合成适当的蛋白质.
对正常细胞为什么会变成癌细胞的说法很多,例如无氧糖酵解学说、丢失学说、模板学说等,目前比较一致的说法是细胞染色质的变化,更确切地说是其中基因变化的结果.恶性细胞可由正常细胞中基因本身的突变所致,即体细胞基因突变学说；也可由于调控细胞生长、分裂和分化的基因表达失控所致,即基因表达失常学说.基因突变和基因表达失常是正常细胞转变成癌细胞的根本原因.

癌细胞是怎么样产生的

　　癌细胞由“叛变”的正常细胞衍生而来，经过很多年才长成肿瘤。“叛变”细胞脱离正轨，自行设定增殖速度，累积到10亿个以上我们才会察觉。癌细胞的增殖速度用倍增时间计算，1个变2个，2个变4个，以此类推。比如，胃癌、肠癌、肝癌、胰腺癌、食道癌的倍增时间平均是33天；乳腺癌倍增时间是40多天。由于癌细胞不断倍增，癌症越往晚期发展得越快。　　癌细胞的内外潜藏着自身无法克服和无法排除的逆转因素，这是它的特点，也是它的缺点，造就了它的不稳定性。　　科学家指出，癌症细胞在转移过程中会遇到很多困难，首先要经过数十次变异，然后要克服细胞间粘附作用脱离出来，并改变形状穿过致密的结缔组织。成功逃逸后，癌症细胞将通过微血管进入血液，在那里它还可能遭到白细胞的攻击。 接下来癌细胞将通过微血管进入一个新器官（现被称为“微转移”）。在这里，癌细胞面临着并不友好的环境（称作“微环境”），有些细胞当即死亡，有些分裂数次后死亡，还有一些保持休眠状态，存活率仅为数亿分之一。 存活下来的癌细胞能够再生和定植，成为化验中可发现的“肉眼可见转移”。随着转移的发展,它挤走了正常的细胞,破坏了器官的功能,最后足以致命。　　【组成】　　1、在细胞膜上　　癌细胞的生存和发展离不开蛋白质的合成，然而，癌细胞在合成蛋白质时，则必须从健康细胞中夺取门冬酰胺，可是，与门冬酰胺共生的门冬酰胺酶却能控制癌细胞的生长，这是它无法克服的第一个矛盾。　　在大量的科学验证明，人体内每个细胞的细胞膜上存在着一种C-Amp（环式磷酸腺苷）的物质，这种物质是控制或调整细胞新陈代谢的主要成份（并不因为癌化而消失），有趣的是C-Amp还有一个最显著的能力，就是使癌细胞变成健康细胞（这是难能可贵的）。　　癌细胞的表面有一种肿瘤抗原（CEA），它能生成相应的抗体阻止癌细胞的生长和发展，这种自我免疫力是癌细胞与生俱来的又一矛盾。　　2、在细胞质中　　美国科学家谢伊1994年12月发现癌细胞中有一种能使癌细胞不断复制并保持其遗传特性的酶（Telomerase）。此酶的活性若被抑制和破坏，癌细胞的复制工程，也只好终止和结束。　　3、在细胞核内　　当代分子生物学的卓绝成就，已经证实了细胞核结构中的DNA（脱氧核糖核酸）分子在链腱排列上发生了改变时，就能立即向RNA发出“遗伟信息”的变异电报，于是细胞就发生了癌变，然而，在细胞核中还存在着一种与之特性相反的逆转录酶，这种逆转录酶的作用是使RNA再把自己所收到的DNA发来的变电异报返送回去，迫使DNA恢复正常的复制功能，这样，癌细胞就变成了健康细胞。　　人体其实是由一个个细胞组成的社区。每个细胞照章行事，知道何时该生长分裂，也知道怎样和别的细胞结合，形成组织和器官。而构建不同组织的“图纸”，就是基因。　　现在医学家认为：人人体内都有原癌基因，绝对不是人人体内都有癌细胞。原癌基因主管细胞分裂、增殖，人的生长需要它。为了“管束”它，人体里还有抑癌基因。平时，原癌基因和抑癌基因维持着平衡，但在致癌因素作用下，原癌基因的力量会变大，而抑癌基因却变得较弱。因此，致癌因素是启动癌细胞生长的“钥匙”，主要包括精神因素、遗传因素、生活方式、某些化学物质等。多把“钥匙”一起用，才能启动“癌症程序”；“钥匙”越多，启动机会越大。我们还无法破解所有“钥匙”，因此还无法攻克癌症。　　【内部成因】　　在正常情况下，细胞内存在着与癌症有关的基因，这些基因的正常表达是个体发育、细胞增殖、组织再生等生命活动不可缺少的，这些基因只有发生突变时才有致癌作用，变成癌基因。这些具有引起细胞癌变潜能的基因称为原癌基因（proto-oncogenes）。原癌基因属于显性基因，等位基因中的一个发生突变，就会引起细胞癌变。正常细胞中虽然存在着原癌基因，但是原癌基因的活动受到严格的精密调控，其编码产物是细胞生长和分化所必需的，不会引起癌变。然而，当原癌基因发生了变化，产生了超出细胞活动所需要的产物，就会引起细胞癌变。原癌基因的这种变化称为原癌基因的激活。　　癌症起始于一个细胞突变，而人体是由大量体细胞组成的。人的一生大约要进行1016次细胞分裂。即使不接触致癌剂，每个基因发生自然突变的概率为10-6。可以推算出人的一生中每个基因会有1010突变概率。由此估计，一个突变细胞中应当有许多与细胞增殖有关的基因发生突变，失去了对细胞增殖的调控能力。然而事实上，人体癌症发病率并没有预想的那样高。由此可见，一次突变并不足以将一个健康细胞转变为癌细胞。一个细胞癌变要求在一个细胞中发生几次单独的突变，它们共同作用才能诱发细胞癌变。经统计，一个细胞转化需要发生3～7次单独的随机突变。　　虽然癌症起始于一个细胞突变，但是这个突变细胞的后代必须经过几次突变，才能形成癌细胞。流行病学的统计表明，癌症的发病率随年龄的增长而提高，而且是几何级数提高，癌症的发病率是年龄的3次方、4次方甚至5次方。癌症的渐进发生过程非一日之寒，需要数年时间，在此期间既有内因的作用，也有外因的诱发，致癌因子需要有剂量累积效应。癌症的发生要有许多因子的共同作用。体内还有免疫监控系统，可以随时消灭癌细胞。因此，许多癌症不是不可避免的。　　细胞中还存在另一类基因与遏制细胞增殖有关，这类基因的缺失或失活，也可引起细胞癌变，这类基因叫做抑癌基因（antioncogenes）或肿瘤抑制基因（tumorsuppressorgenes）。抑癌基因与原癌基因不同，抑癌基因是隐性基因，需要两个等位基因都突变失活，才能引起细胞癌变。如果亲代传递给后代的某一抑癌基因中有一个等位基因无功能，这个后代个体就容易患癌症。在正常细胞中，原癌基因与抑癌基因协调配合，共同维持细胞的正常增殖活动。　　【外部成因】　　1、化学致癌因素：这类因素是目前导致肿瘤的主要原因，其来源甚广，种类繁多。经考察和动物实验证实有致癌作用的化学物质已发现有千余种，其中与人类关系密切的化学致癌物就有数百种之多。化学物质致癌潜伏期的相对较长，对人类危害极大，它广泛存在于食物、生产作业环境、农药、医疗药品之中。人们所熟知的黄霉毒素，在花生、玉米、高粱、大米等许多粮食作物中都有沾染，它具有公认的致癌作用，有明显的致癌力，已被证实可导致肝癌的发生。广布于自然界的亚硝胺类化合物（在腌制过的鱼、肉、鸡中含量较高）和熏烤或烧焦后的食物中（尤其是高蛋白食品，如鱼、肉、蛋类）致癌物的种类和含量剧增，以及受到多环芳烃类化合物，如3，4苯并芘、二甲基苯蒽、二苯蒽等致癌物污染的空气，均会对人体产生影响，严重的会诱发并导致肺癌、鼻咽癌、食管癌、贲门癌、胃癌、肝癌、白血病、膀胱癌、大肠癌、阴囊癌、皮肤癌等。　　2、物理致癌因素：物理致癌因素包括灼热、机械性刺激、创伤、紫外钱、放射线等。值得高度重视的是，受辐射危害可以来自环境污染，也可以来自医源性。比如多次反复接受X射线照射检查或放射性核素检查可使受检人群患肿瘤机率增加，若用放射疗法治疗某些疾病，也可诱发某些肿瘤。有资料报告，在用放射性核素磷治疗红细胞增多症后，相当数量的患者经过一定的潜伏期而出现白血病。肺结核患者反复的胸透检查，可诱发乳腺癌。　　3、生物致癌因素：目前，对这类因素研究较多的是病毒。近代科学研究已证明，有30多种动物的肿瘤是由病毒引起的。近来发现人类的某些肿瘤与病毒的关系密切，在一些鼻咽癌、宫颈癌、肝癌、白血病等患者的血清中可以发现有相应病毒的抗体。有资料报道，血吸虫病可诱发大肠癌、肝癌等。

癌症的发病机制是什么？

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? ? ? ?癌症的发病机制是正常细胞在物理、化学、病毒等致癌因素的作用下，导致原癌基因和抑癌基因突变，从而转化成了癌细胞。

? ? ? ? 据北医大肿瘤医院专家介绍，癌症是遗传物质DNA、双螺旋碱基有突变、异位。DNA的遗传物质改变，碱基配对顺序和碱基互换等原因引起的遗传物质的改变，就是DNA改变。DNA改变导致了RNA和蛋白质改变，异常突变引起异常蛋白出现，所形成的细胞演变成异常细胞，它到处转移、成长，繁殖不受控制，没有像正常细胞有接触性抑制，这样癌症就形成了；也有的是由于放射线刺激DNA改变、化学药物导致DNA突变，以及病毒原因引起遗传物质改变，从而导致了细胞改变，细胞改变就转化成了癌症。

? ? ? ? 其实，癌症不是一蹴而就的，它的形成有一个逐渐变化的过程。导致原癌基因和抑癌基因突变，从而转化成癌症，是有一个逐渐演化的过程。因此，在日常生活中，当小伙伴们的身体出现某些特定变化时，就应该警觉，并及时进行就诊治疗。下面，我们就梳理一下身体那些征兆可能是“癌信号”吧。

? ? ? ? 1、不明原因持续发烧。有人持续发烧，待到医院进行多次检查后，仍查不出发烧的具体原因，虽然按医嘱进行相关治疗后，仍然持续发烧不退。这时，就要警觉可能是癌症的症状。不明原因发烧可能是血液癌症、淋巴瘤、肺癌等恶性肿瘤的常见信号提示。医院对持续发烧患者进行全身CT检查后，就能够确诊病因。

? ? ? ?2、短期内体重突然下降。有的人未进行减肥，以及进行大运动量训练，但感觉自己在短期内有食欲下降、厌食症状，并导致体重突然下降，却找不到具体原因。其实，癌症是消耗性疾病，往往会造成人体能量额外消耗，所以说，癌症可能是导致短期内体重突然下降的主要原因。

? ? ? ??3、结节。在日常体检中，有人会查出淋巴或肺部出现早期结节，即有的结节在淋巴、有的结节在肺部，有的结节是良性，有的结节是恶性，这可能是癌症的早期提醒信号。根据结节不同情况，医生都会给出下步治疗结节的建议。

? ? ? ??4、咳嗽不止及刺激性干咳。突然出现咳嗽不止或刺激性干咳症状时，有可能是癌症的征兆。有的人突然短期内出现咳嗽不止，或刺激性干咳症状，经常规治疗无明显改变，有可能是肺癌或喉癌的征兆，应该及时到专科医院进行系统治疗。

? ? ? ? 5、身上出现红点及不明原因出血。一是身上出现红点，可能是白血病症状。如有位6岁女孩身上出现红点，开始并未当回事，后来到医院进行系统检查诊治后，诊断结果竟是白血病。因此，身体出现红点，千万别不当回事，要及时诊治；二是身体出现不明原因出血，也就是说，并不是哪个部位出血，即不是肿瘤本身出血，而是有相应器官出现出血，导致咳血、呕血、便血、尿血、皮肤出血等，都应该引起我们高度重视，也应及时到医院进行系统诊治。

? ? ? ?6、吞咽困难。有人在进食时，会出现胸骨后疼痛、食管内有异物感，这可能是食管癌、胃癌症状所致。如有长期吞咽困难症状，有可能是喉癌、食道癌和胃癌的征兆，也应该尽早到医院进行X光胸透或胃镜检查、排查。

? ? ? ? 小伙伴们知道，癌症不是一蹴而就的，它的形成有一个逐渐变化的过程。了解癌症发病机制，大家就要在思想上重视癌症，在行动上及时排查癌症，目的是早期发现、早期治疗，做到防患于未然。

癌症本身是由基因突变引发的疾病，哪些原因可能是恶性肿瘤的突破口？

1、遗传

真真正正立即遗传的恶性肿瘤十分少见，往往癌症和遗传因素相关，是由于遗传提升了人体恶性肿瘤的共性和对致癌因子的敏感度，也就是临床医学常说的“遗传易感基因”。用简单得话而言便是“得癌身体素质”，包含了性染色体、遗传基因不稳定等层面。并且，一部分癌症还显出了大家族集聚趋向，例如早期肝癌、肺癌、直肠癌等，这除开和遗传基因因素相关外，后天性一同的生活自然环境、饮食结构也是发病凶犯。

2、免疫力因素

此外，先天性或后天性的免疫缺陷也是引起恶性肿瘤的一大因素，例如丙种蛋清注意力不集中症状病人，中后期患淋巴结和造血功能系统软件恶性肿瘤概率较高。而长期患HIV的人，中后期恶性肿瘤发病率也会持续上升。但是特别注意的是，绝大多数恶性肿瘤都产生在了免疫力功能“一切正常”的群体中，这关键取决于恶性肿瘤能逃离人体免疫系统的监管，且毁坏人体人体免疫系统，但这类体制临床医学上都还没彻底确立。

3、欠佳的生活习惯性

生活因素是后天性致癌物质的一大缘故，这包含了生活中好几个坏习惯，例如长期性抽烟喝酒、生活作息不规律等。临床医学上面有接近三分之一的因癌症而身亡的人，都和抽烟有关系，吸烟是导致肺癌发生的关键风险因素。

而长期性摄取很多乙醇会立即刺激性消化系统，提升牙科、喉咙及其食道恶性肿瘤的发病率。与此同时，乙醇在肝部内新陈代谢的历程中，还会继续造成正中间类化合物乙醛，这不仅仅会导致酒精肝发生，中后期还可成长为肝硬化腹水、早期肝癌等重疾。

而经常熬夜看起来是没什么危害，可是却会弄乱中枢神经系统，导致身体内内分泌失调。女士长期性内分泌失调，也是一些恶性肿瘤的突破点，这包含了乳癌、卵巢疾病等。

4、饮食搭配

当代人的膳食多元化，但绝大多数特色美食都逃不出高盐份、高热量食物的基本定律，例如年青人钟爱的油腻、烤串、腌渍食材等，看起来只是很有可能会造成三高病症发生，但其和癌症中间也是有一定联络。油腻或烧烤食物通过高温加温，不但营养元素被毁坏，与此同时也会造成亚硝胺、苯系物及其正丁酸等多种多样致癌物。

而腌渍食材、生产加工肉类食品中又带有很多硝酸盐，虽然硝酸盐对身体没害，但在胃液功效下，硝酸盐便会转换为致癌物质亚硝酸。除此之外，常常吃滚热、含有刺激性的食物也可导致不断的消化系统粘膜损害，提升病变很有可能。

癌症发生是综合型因素刺激性的结果，就算是有大家族遗传特点，也可根据后天性饮食搭配、生活调节、按时常规体检等方法防止和发觉初期病变。针对没有家族史的朋友们而言，避开致癌物质因素也是大幅度降低了中后期得癌的概率。

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