浅谈癌细胞与干细胞

随着人们生活方式以及环境的加速改变，使癌症成为人类第二大杀手。并且，其患者数量增速高于第一大杀手“心脑血管疾病”，已经成为一个社会热点，也是中学生物教学当中的一个重要知识点。而干细胞则是一类能同时体现细胞的增殖和分化的一类细胞，在生物当中的重要性不言而喻。那么这两种看似完全不同的细胞间，是否存在着一些联系呢？本文就将对此问题作一探讨。

1癌细胞的特点及形成机制

一谈到癌症，人们总会 “谈虎色变”，因为它通常指 “恶性肿瘤”。而肿瘤则是由一个个的癌细胞不断扩散所形成。那么，第一个癌细胞是怎样出现的呢？要回答这个问题，就需要了解一下细胞分化的过程。

细胞如何分化完全取决于细胞中那些基因得到表达。言外之意，并不是所有的基因都能在细胞分化的过程中被激活。细胞中所有的DNA就像是一本厚厚的书，但这本书有个特点，并不是所有的内容都能读到。就像大量的书页被钉在一起无法阅读。但是，细胞中的基因常会受到外在因素的干扰（比如说紫外线、亚硝酸盐等化学物质以及病毒等）使DNA发生改变。使得储存着遗传信息的这本书的内容发生变异。

一般而言，不容易使细胞发生癌变。因为，癌变也是量变的一个过程，某一个位点的改变并不足以导致癌变。就好像是一本几百万字的书，虽然经过了多次严格的校对，也难免会出现错字，但这些并不会妨碍我们的阅读或者说传递的信息没变。癌变也一样，也是由许多基因的异常改变不断积累所导致的。癌症多发于高龄人群也应证了这一点。

不断增殖的癌细胞，就像一匹脱缰的野马，逃脱了正常细胞衰老凋亡的宿命，只要营养充足，它就将不断的分裂下去。目前，临床上第一例乳腺癌患者的癌细胞在实验室中还在不断的分裂，这也正是癌症最可怕的地方。

2干细胞

干细胞(stem cells, sc)是一类比较特别的细胞，它们不但能够无限制的增殖，在一定条件下，还能够分化成特定功能的细胞。因此，可以说它是一类保持在原始状态的细胞。根据发育程度，干细胞一般可分为胚胎干细胞和成体干细胞（包括神经干细胞、血液干细胞、骨髓间充质干细胞、表皮干细胞等）。根据发育潜能，干细胞又可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。人体中，受精卵是发育潜能最大的细胞，因为它不仅能发育成为各种组织和器官，而且能发育成为一个完整的个体，它所体现的是细胞最原始的状态。但应当指出的是，这种原始性可以通过其他途径获得，例如多莉羊的成功克隆就证明了这点。

切断脚的蝾螈能够长出新的脚，单靠一个细胞就能长出新的一株植物。这些事例都说明了干细胞在分化上的巨大潜力，但这种潜力是因生物而异的。如果当一个人失去自己的四肢后能像蝾螈一样长出新的话，我们就不需要借助假肢了，同样，也没必要做各种器官移植手术了。这也说明，我们人体当中的干细胞的潜力还远未被激发出来。近些年关于干细胞的临床研究取得了非常大的进展。可以想象，在不远的将来干细胞衍生组织器官的广泛临床应用，将使我们再造自己的组织器官，从而使人能够用上自己干细胞所衍生出的新器官和组织来替换损坏或病变的器官组织。新加坡国立大学医院和中央医院通过脐带血干细胞移植手术，根治了一名因家族遗传而患上严重的地中海贫血症男童，是世界上第一例移植非亲属的脐带血干细胞而使患者痊愈的手术。美国《科学》杂志也于1999年将干细胞研究列为第一世界十大科学成就，排在了人类基因组测序和克隆技术之前。

3癌细胞和干细胞的联系与区别

3.1都能无限增殖

干细胞不但能够分化出各种各样的细胞，而且能够分化出与自己一模一样的细胞，例如胚胎干细胞。无限增殖也是癌细胞的重要特征，只要有充足的养分供应，它们将持续地进行繁衍，除非个体死亡。而一般细胞则不能，它们会在分裂到一定程度之后结束生命，即使具有非常适宜的生存条件也是这样。这里需要指出的是，干细胞虽然能够无限的增殖，但是它还是属于正常的细胞，其增值通常是受到控制的，这也是癌细胞和干细胞的重要区别。

3.2分化成其他细胞的能力不同

癌细胞和干细胞还有一个根本性的区别，那就是干细胞能分化成其他类型细胞。例如胚胎干细胞，他们能够分化出除胎盘以外的所有类型的细胞。也就是说，身体中不管是哪种细胞，都能够通过胚胎干细胞得到补充。不仅仅是胚胎干细胞，诱导多能干细胞（简称iPS细胞）也具备这样的能力，不同于胚胎干细胞，诱导多能干细胞不是取自正在发育的胚胎，而是通过对人体中已经完成分化的体细胞进行基因操作，用人工方法所制造出来的。通过这种特殊的基因操作，就好像是把细胞的生命时钟拨回到了刚开始的初始状态。因此我们称它们为“万能细胞”。

癌细胞其实和iPS细胞非常相似，因为他们都来源于正常的细胞，都是通过正常细胞的初始化得来的。只是在初始化后它们的分化能力出现了很大的差异。

一些科学家在治疗一些癌症的时候正尝试一种叫做 “分化诱导疗法”的方法来治疗癌症，例如白血病，已经取得了较好效果。此方法通过注射一种叫做“维甲酸”的诱导物质，作用于癌细胞，而癌细胞则不能，只是简单的数量上的堆积。

3.3肿瘤当中也存在干细胞

癌细胞和干细胞虽是两种完全不同的细胞，但近期的研究发现，肿瘤中也存“癌干细胞”，癌干细胞能够转变成癌细胞。据研究，肿瘤当中都存在癌干细胞，但它只占不到1％。虽然是一种特殊的干细胞，但它和普通细胞有一点却非常相似，那就是他们对抗癌剂表现出了非常强的抗药性。

同一般的干细胞相比，这种细胞有非常大的差异。癌干细胞不能像胚胎干细胞和人工诱导干细胞那样分化成其他类型的细胞，只能增殖产生出癌细胞。从这一点上也可以看出，癌干细胞比一般的癌细胞更加可怕。科学家们通过研究也证明了这点，例如，将癌细胞移植到免疫力很弱的小鼠身上后，小鼠长出肿瘤的概率并不是很高，而移植癌干细胞的小鼠却极易患病。这也是二者最大的差别。那么这种“原始”的癌细胞又源于什么细胞呢？关于这点，科学界还没有找到确切的答案，但一些科学家猜测其极有可能来自皮肤等组织中的干细胞，或者是这些干细胞分化后所产生的细胞。

综上所述，癌细胞和干细胞虽有很大的差异，但其多半就起源于组织中的普通干细胞或者与之相似的细胞。