癌是体细胞有性生殖的后代?
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2011-8-11 01:16
| 系统分类:科研笔记 |
艾滋病, 染色体, 基因突变, 细胞生物学, 生殖细胞
美国加州大学伯克利分校的分子和细胞生物学教授Peter Duesberg最近指出,癌症其实是一种新物种,癌肿就像寄生物一样,依赖宿主获得营养。他认为非整倍体(异常数目的染色体)是癌症的真正元凶,一些紊乱的染色体能够分裂,埋下了癌症的种子,结果形成一种不同于我们自己的新染色体组型。不过自从Duesberg博士怀疑HIV与艾滋病之间的关系后,再也没有得到政府基金的资助,逐渐远离了主流科学。 且不论Duesberg这个人在主流学界的争议如何,假设癌症真像他所说是寄生在人体中一种新物种,的确可以解释癌细胞永生化、增殖能力、转移能力、去分化、以及大量基因突变、缺失、置换、高耐药性,核型异常、染色体畸变等等,问题是新物种如何在人体内诞生的呢? 人体内寄生新物种意味着机体内出现了“永生化”的新细胞,我们知道,正常机体内只有生殖细胞可以获得永生的机会,其他体细胞从诞生就被安排了死亡的命运。个人推测人体可能有以下几种方式获得“寄生的”肿瘤新物种? 1) 通过基因变异产生新物种? 数十年来在经典遗传学和分子生物学思想指导下发现了大量的原癌基因、抑癌基因,但是至今还没有发现肿瘤存在特定的变异基因,基因变异假说已陷入无法自拔的泥潭;2) 癌细胞像寄生虫一样具有传染性? 一般来说,有些引发肿瘤癌症的病毒可以在人际间传播,但癌症本身并不具有传染性。2006年08月11日《细胞》报道英国科学家发现,在犬交配或互相咬舔的时候,传染性肿瘤癌症的肿瘤癌细胞会在狗之间传播。不过,迄今除了组织、细胞移植可形移植瘤外还未发现人类肿瘤癌症可在人际间传播;3) 通过体细胞无性生殖产生新物种? 体外条件下过度传代可使部分细胞永生化,人的体细胞无性生殖的后代都指向了死亡,体细胞过度增殖是否能自发产生新物种尚缺乏证据;4) 生殖细胞迁移到机体其他组织中? 有人指出“畸胎瘤”就是机体组织中生殖细胞残余形成的,其他肿瘤是否也是由机体组织中“残余的”生殖细胞生成的尚存在争议;5) 内源性iPS细胞产生的新物种? 体外实验证明细胞重编程技术(核移植、细胞融合、转基因、miRNA,以及小分子)可导致细胞永生化,形成诱导性多能干细胞(iPS细胞),iPS细胞具有强烈致瘤性。体内重编程(in vivo reprogramming)过程也已被一些实验所证实,不能排除成体干细胞在恶劣微环境中被重编程为内源性iPS细胞,从而挣脱系统控制“返祖”到单细胞生物寄生生活方式;6) 通过体细胞有性生殖产生新物种? 1914年,德国动物学家Boveri从遗传学方面意外的对癌症进行了奇妙的研究,他将海胆两个精子同时受精于一个海胆卵子,造成非整倍体的海胆,后来这种海胆发育畸形,细胞分裂f类似Hansemann'描述的恶性肿瘤的病理性核分裂相,因此提出癌变的突变学说(非整倍体假说,当然存在争论,有人认为是Hansemann'首先提出),只是哺乳动物成体细胞的有性生殖闻所未闻。7) 其他途径?
第6种可能性很有趣,体细胞会发生有性生殖吗? 有性生殖是通过生殖细胞结合的生殖方式。通常生物的生活周期中包括二倍体时期与单倍体时期的交替。由亲本产生的有性生殖细胞(配子),经过两性生殖细胞(例如精子和卵细胞)的结合,成为受精卵,再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式;单倍体细胞通过受精(核融合)形成新的二倍体细胞。这种有配子融合过程的有性生殖称为融合生殖。 无性生殖指的是不经过两性生殖细胞结合,由母体直接产生新个体的生殖方式,分为分裂生殖(细菌及原生生物)出芽生殖(酵母菌、水螅等)孢子生殖(蕨类等)营养生殖(草莓匍匐茎等); 我们知道除人的生殖细胞外,二倍体的体细胞不会发生减数分裂产生单倍体配子,基本是通过有丝分裂而进行“分裂生殖”,似乎不可能发生体细胞有性生殖; 自然界中一些单细胞生物有性生殖由个体直接进行,称接合生殖(包括同配生殖、异配生殖、卵配生殖);接合生殖细菌接合生殖由两个菌体通过暂时形成的原生质桥单向的转移遗传信息。供体(雄体的部分染色体)可以转移到受体(雌体)的细胞中并导致基因重组。 由此可以推测有性生殖的必要条件不是减数分裂,而是遗传物质的交流。或者说遗传物质的融合就是有性生殖,而有性生殖可以产生新物种。 那么人体内发生的细胞融合是否也可以看作是有性生殖呢?肿瘤会不会是体细胞有性生殖产生“新物种”的优势杂交后代呢?
电影《流浪者》中, 印度上流社会中很有名望的大法官拉贡纳特信奉的是这样一种哲学:“好人的儿子一定是好人;贼的儿子一定是贼。”这种以血缘关系来判断一个人德行的谬论害了不少好人。法官拉贡纳特根据“罪犯的儿子必定追随其父”的荒谬理论,错判强盗的儿子扎卡有罪,扎卡越狱后被迫成了强盗,决心对法官进行报复,拉贡纳特果然中计,赶走了怀孕的妻子,致使妻子在大街上生了拉兹。拉兹跟着母亲在贫困中长大,扎卡又威胁引诱拉兹做了贼。拉兹在饱经流浪和偷窃生活后,遇上童年好友丽达,二人真挚相爱,拉兹痛恨自己的偷窃堕落生活,渴望以自己的劳动谋生。但是,扎卡在继续逼迫他,而当他面对亲生父亲时,父亲的荒谬理论更使他前途无望…… 体细胞果真存在“有性生殖”的话,就应该有“雄配子”和“雌配子”,不妨推测“雄配子”就是那个无家可归的拉兹,而“雌配子”则是那个集万千宠爱于一身的丽达。 雄配子(androgamete)要有机会自由活动,有本领摆脱警察追踪,这样才可能去“泡妞”;炎性环境中一些无家可归的干细胞如果摆脱了失巢凋亡(anoikis)的命运,学会了“游泳”,才有资格当拉兹; 雌配子(oogamete)应该是锁在深闺中倾国倾城,风情万种,娇生惯养的公主,即便惹出天大的事端掌握生杀大权的老爸也会出面庇护;机体组织中存在有“亚全能干细胞/vsel细胞、muse细胞”等“睡美人”干细胞,她们有资格成为丽达; 拉兹遇上童年好友丽达,公主与流浪者凄美地在一起,演绎了一场“细胞社会的爱情故事”...生了一个四倍体的孩子——癌起始细胞(CIC),这个细胞和其他细胞融合又生下了许许多多、形形色色的后代(cancer),从而获得了自由和永生...
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