癌变机制初探

癌变机制初探

牛振明邢文儒

牛振明邢文儒（河南太康县高朗乡安庙诊所461400）

【中图分类号】R730.23【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2012）51-0154-02

肿瘤细胞是机体内的变异细胞，从细胞膜到细胞核，多部位的形态、结构、功能都不正常。细胞器的数量有增多的，也有减少的；体积有增大的，也有缩小的；机能升高的一直升高，降低的直至消失；酶活性增强的一直超常，下降的始终难达正常水平；结构畸形，杂乱无章；细胞内信号转导紊乱，很多通路中的关键物资持续活化或过表达，使细胞长期处于增殖、生长状态，并不停地扩大病变范围，对机体造成极大的危害。是什么原因使细胞发生这样广泛的变化，形成如此恶性的特征呢？这种病态的细胞为什么不衰老、不坏死，反而生长旺盛呢？

谁都知道，任何生物，任何细胞的正常存活与否都是由三方面的因素决定的，即环境保证、物质供应、动力支持。癌细胞的形成虽是又一种生命现象，也不例外。即能生存、增殖，必有适宜的生存环境和充分的物质、动力支撑。

有资料证明，癌细胞内的pH偏碱[1]，不能在pH过低的条件下长期生存[2]。说明癌细胞的生存环境也应该是碱性的。本人对在体和离体的实体瘤直接测试的结果是：癌瘤内外的pH为8.0—8.5[3]，由此证明了癌细胞确实生存在一个高碱性的环境里。

这个环境是如何形成的呢？见下图：

胞内外的高pH对细胞的作用可能有以下几点：1、阻止癌细胞凋亡[4]，使其获得永生性；2、促进增殖。胞内的高pH可增强癌细胞各种代谢酶的活性，促进蛋白质、DNA、RNA等物质的合成，使细胞增生活跃[4、5、6、7]；3、参与癌细胞的侵袭和转移[4、5、6、7]。癌细胞本身对邻细胞就是一个不良刺激，癌细胞外的高pH又可激活相邻细胞的Na+/H+转运蛋白（NHE）[8]，升高pH而使其癌变；脱落的瘤细胞也可能通过相同或相似的方式发生转移；4、可能破坏正常细胞间质，阻断细胞间通讯。总之，高pH环境适宜癌细胞的生存、发展。

Ga++在癌细胞中的浓度约为正常细胞的2倍[9]，这是许多因素综合作用的结果。胞内Ga++还可启动多条环形信号转导通路[10]，即使外因去除后，仍能保证胞内Ga++的长期超载，为细胞信号通路的持续运行及其它方面的改变提供不竭的动力。

另外，胞内Ga++持续激活PLC，即加速肌醇磷脂的降解，也加速其合成；肌醇磷脂代谢过程中还有一肌醇磷脂循环[11]，它们是Ga++信号通路的物质基础，对维持细胞的长期效应十分重要。

至此，生存环境、动力支撑、物质供应等条件具备，癌细胞才得以生存发展。但它是怎样形成这些条件的呢？

肿瘤发生的特点之一是，致病原因各异，病理结果相同。说明千百种致癌因素可能通过共同的途径使细胞癌变。但要确定这一共同途径，需具备下述条件：1、在癌细胞中有改变，且任何一种致癌因素都能引起其改变；2、其改变对细胞的影响程度大、范围广、时间长；3、能促进形成癌细胞的生存环境；4、能解释癌细胞的多种异常和特征。

其次，致癌因素作用于细胞，必先通过细胞膜，而绝大多数致癌物是不能通过细胞膜的。所以。它们只能通过离子通道或受体以信号转导的方式对细胞内部发挥作用。

正常细胞内外的Ga++浓度相差万倍，任何对细胞的刺激都能引起胞外钙内流。一种刺激使胞外即使少量的Ga++进入胞质或钙库释放稍有增加，均可导致胞浆内Ga++浓度大幅度增加，从而引发一系列生理生化反应，起到传递胞外信号的作用[11]。达到一定程度后，胞浆内Ga++又启动多条环形信号转导通路，从而保证了胞浆内Ga++浓度长期处于较高状态，为细胞癌变提供动力，并引起细胞多方面的异常。同时，通过直接和间接激活NHE为癌细胞生存制造碱性环境。所以，有理由认为细胞内Ga++信号通路是多种因素致癌的共用途径。

对细胞来说，癌变是一个重大事件，必有很多因素参与。肿瘤细胞方方面面的改变，说明启动因素对细胞的影响很大、很广、很持久。癌细胞每一个点的变化都不是孤立的，它们都有上下级和左邻右舍，每一个点的异常都是诸多因素作用的结果。

癌变过程中，胞内Ga++的长期增多和胞内外的pH升高最为重要。从现有资料看，大多数致癌因素最终都是通过提高胞浆内Ga++浓度和升高胞内外pH而使细胞癌变的。可以说，没有细胞内高浓度Ga++的长期作用，就没有胞内外高pH的形成；没有胞内外的高pH，就没有癌细胞的产生。胞内外的碱性化不仅是细胞增殖的必要条件，也是癌细胞生存发展的必要条件。

总之，细胞的癌变过程可能是：正常细胞在外因作用下，以胞浆Ga++的长期增多为起因和动力，以PLC分解肌醇磷脂产生双信使信号通路为主线，以肌醇磷脂的加速合成和循环为物质基础，造成了适宜癌细胞生存、发展的碱性环境，又在诸多因素的相互作用下，引起细胞多方面的异常而成为癌细胞。

参考文献

[1]周慧芬（综述）,刁路明,赵红刚（审校）.钠—氢交换蛋白研究进展.医学综述,2008年10月第14卷第19期.

[2]徐靓,季峰.肿瘤酸性微环境与抗肿瘤耐药对策研究进展国际消化病杂志,2010年4月第30卷第2期.

[3]牛振明.人体癌瘤pH值的测试及其意义.中外健康文摘2012年第9卷第26期.

[4]滕小春（综述）,刘海峰（审校）.Na+—H+交换蛋白与肿瘤.重庆医学,2004年4月第33卷第4期.

[5]周慧芬综述,刁路明,赵红刚（审校）.钠—氢交换蛋白的研究进展.医学综述.2008年10月第14卷第19期.

[6]王德盛,窦科峰,李郁.钠氢交换蛋白在肿瘤中的作用机制中国医疗前沿,2007年6月第2卷第12期.

[7]杨美香.Na+/H+交换子在肿瘤研究中的价值.国外医学免疫学分册.2004年第27卷第1期.

[8]F.JohnGennari等主编,谢鹏雁主译.酸碱失衡及治疗科学出版社,2009年2月第1版第1次印刷.

[9]鄂征主编.癌变机理研究.北京出版社,1999年3月第1版第1次印刷.

[10]牛振明.钙离子与人体肿瘤.见本期杂志.

[11]刘景生主编.细胞信息与调控.北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1998年6月第1版第1次印刷.