探秘丨癌细胞与正常细胞的差异

2022-09-16

一说起癌,我们首先联想到的就是绝症、死亡之类的词汇,许多人闻“癌”色变。因为癌症给人们的生命健康造成了巨大的威胁,也给全世界的科学家们出了一道难题,人类完全攻克癌症、治愈癌症的道路还很漫长。


同时我们也知道,癌细胞不是正常的细胞,一没控制好它就疯长,便会掠夺人体有限的能量供应,最后把人体系统搞崩溃死亡。今天,咱来兜个底,和小编一起认识下正常细胞和癌细胞之间有什么差异?正常细胞又是如何转换成癌细胞的?面对癌细胞我们就没有办法了吗?马上予你知晓!


01、癌细胞与正常细胞有哪些不同?


正常细胞vs癌细胞


癌细胞与正常细胞的不同之处有生长方式、外观以及它们在体内的作用。具体来说,主要区别有细胞的生长、交流,细胞修复和死亡,细胞间的紧密连接和扩散、外观、成熟状态、免疫系统的逃逸、血液供应等。具体差异如下图所示:


▲正常细胞和癌细胞的区别


✔正常细胞只有在接收到机体的“复制命令”(即增殖信号)时才会进行复制,在这些信号消失后,它们就会停下来。


✘癌细胞却可以在没有增殖信号的情况下疯狂增殖,就好像它们的增殖开关,一直卡在“开启”的位置。


✔正常细胞在被叫停时会立刻停止增殖,防止细胞之间过度拥挤乃至发生堆积,从而避免破坏组织和身体的美感。


✘癌细胞却直接无视“停止”信号,把“不要”和“停下”曲解成“不要停下”,它们我行我素地继续复制,形成自己的“小集团”,相互堆叠、拥挤不堪,不仅不为其他细胞服务,还分泌一些毒素来杀死其他细胞,获取营养。


✔正常细胞在分裂一定次数后就会“逐渐疲倦”,大多数细胞都停止分裂,只有少数细胞继续分裂,总之正常细胞复制分裂的次数是有限的。


✘癌细胞可以在分裂复制的道路上,以一种不知疲倦的疯狂一往无前。


✔当正常细胞“脑子”受伤时,它们会选择自我毁灭(细胞凋亡),完美主义不允许它们苟且偷生。


✘癌细胞却不愿意自杀,充分发挥着即使“脑子有病”,也要顽强地活下去的乐观主义精神。


02、正常细胞怎么就变成癌细胞了?


正常情况下,我们的细胞是有条不紊地生长、分裂和死亡的。在长个子的那几年,正常细胞分裂得更快。成年以后,我们大部分的细胞分裂就是为了替换“受伤”或“垂死”的细胞并进行损伤修复。


通常,每天大约有30亿个细胞在体内分裂,在细胞分裂过程中,当细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)受损时,要么细胞死亡,要么DNA能够修复。


但是,细胞在这个过程中可能会发生“意外”,导致DNA受损时会逐渐恶化、产生一个或者多个基因突变(受损的DNA没有得到修复),最后发展成癌细胞。


在正常细胞逐渐变成癌细胞的过程中,我们的DNA可能会受到各种环境因素的影响,例如化学物质、病毒、烟草、激素、强烈的阳光(辐射)、生活作息、饮食营养等。这些因素也可能导致变异的细胞不受控制地分裂并侵入邻近组织,甚至殃及整个细胞系统。


03、面对癌细胞我们有什么办法?


关于灵芝真菌能有效抵抗肿瘤的研究报道,相信大家也听闻不少,单广州图书馆收录记载关于灵芝对抗肿瘤的研究报告,就多达2387篇。


对此,粤微研究团队也针对“灵芝孢子油(由酶法破壁全灵芝孢子粉制备)通过激活caspase-3和caspase-9信号诱导乳腺癌细胞凋亡”作出了研究论证,并把研究成果发表于国际著名传统药理学期刊《Journal of Ethnopharmacology》。下面我们一起来了解灵芝孢子油是如何对战乳腺癌细胞的!


灵芝孢子油介导乳腺癌细胞凋亡


粤微研究团队基于caspase信号通路,对灵芝孢子油促进乳腺癌凋亡作用机制进行论证。团队最新研究发现:灵芝孢子油可通过诱导乳腺癌细胞凋亡来增强机体抗肿瘤的水平。实验结果如下:


灵芝孢子油介导的凋亡信号通路


①灵芝孢子油诱导乳腺癌细胞凋亡相关蛋白的表达


已有的研究发现:灵芝孢子油对乳腺癌细胞凋亡具有明显促进作用。基于已有的研究结果,粤微研究团队对肿瘤细胞凋亡相关蛋白进行进一步的研究。细胞实验结果表明:灵芝孢子油下调抗凋亡蛋白Bcl-2和XIAP,上调肿瘤细胞凋亡关键蛋白caspase-3、caspase-9和Bax的表达。


②灵芝孢子油抑制小鼠体内乳腺癌肿瘤的生长


在体实验结果发现:灵芝孢子油明显减小乳腺癌肿瘤的体积和降低肿瘤的重量,表明灵芝孢子油可明显抑制乳腺癌肿瘤的生长。


③灵芝孢子油通过作用于caspase-3信号通路促进乳腺癌肿瘤细胞的凋亡


乳腺癌肿瘤组织H&E染色显示,给予灵芝孢子油后,乳腺癌组织出现大面积的坏死区域(浅染区域);TUNEL染色显示,给灵芝孢子油后,肿瘤组织出现大量DNA断裂-细胞早凋的显著性特征。


相关凋亡蛋白分子检测结果显,灵芝孢子油可下调肿瘤组织中总PARP、pro-caspase-9和pro-caspase-3的表达,上调细胞色素C、caspase-9和Bax的表达,caspase-8表达没有影响,体内的研究结果与体外实验结果一致。体内外研究显示:灵芝孢子油通过作用于caspase-3信号通路促进肿瘤细胞凋亡。


④验证灵芝孢子油,通过caspase信号通道诱导乳腺癌细胞的凋亡



为了验证灵芝孢子油是通过介导caspase信号通路引起肿瘤细胞凋亡,采用caspase抑制剂阻断凋亡途径信号通路,结果显示,加入caspase抑制剂后,凋亡相关蛋白分子PARP、pro-caspase-9和pro-caspase-3的表达显著升高,抗凋亡蛋白XIAP的水平也明显上升,验证了灵芝孢子油是通过介导caspase信号通路引起肿瘤细胞凋亡。


上述实验得到结论:灵芝孢子油通过激活caspase-3和caspase-9信号通路促使乳腺癌肿瘤细胞凋亡,可能是通过线粒体凋亡途径实现,具体机制需要进一步探究。这项研究实验的发表,不止让我们认识到到灵芝孢子油的珍贵,更是为癌细胞临床治疗搭建了一个进步的阶梯。


参考文献:

[1]Jiao C, Chen W, Tan X, Liang H, Li J, Yun H, He C, Chen J, Ma X, Xie Y, Yang BB. Ganoderma lucidum spore oil induces apoptosis of breast cancer cells in vitro and in vivo by activating caspase-3 and caspase-9. Journal of Ethnopharmacology.2020 Jan 30;247:112256.