居然真的誘導正常細胞癌變，成爲了癌細胞！
做了很久癌基因組DNA測序的喬飛對癌細胞形態非常熟悉，眼前被黑色微粒感染的人體正常細胞發生了上述的這些變化，可以毫不猶豫的肯定——這些細胞已經變成了癌細胞！
本來，誘導一個細胞發生癌變並不值得驚訝，就算在宏觀環境下，通過一定量的輻射照射或者化學試劑刺激，同樣可以讓正常細胞發生癌變…
而讓人驚訝的，這種變化的速度居然如此之快，目的如此明確——從黑色微粒進入細胞，這才僅僅過了二十四個小時…不過，從時間上面來說，也基本上可以確定導致正常細胞發生癌變的元兇就是黑色微粒，這已經毋庸置疑。
在正常的情況下，癌細胞的出現因爲其是因爲正常細胞的基因組持續發生DNA變異，並通過不斷的分裂將這些變異積累下來，最終經過漫長的時間，這些積累的變異達到能夠自我複製和生存的情況時，才能最終形成癌細胞…
這是一個相對漫長的過程，畢竟，並不是每次細胞分裂都會有DNA變異發生，也不是每次的DNA變異都能積累下來，畢竟有人體內是有非常完善的管控系統…比如前幾天和樑曉慧談論的P53抑癌基因，就是其中的典型代表。
而黑色微粒，居然直接在分子層面上進行操作，直接將單個細胞進行改變，進行目的明確而且速度極快的癌變…
整個過程喬飛記得很清楚，被黑色微粒感染的細胞並沒有進行過分裂這個過程…這也就是說，黑色微粒在進入人體細胞後，如同一個裝修工人一般將整個細胞進行了重新裝修和改造，這個過程並沒有經過外界因素的干擾，完全是由其內部自動發生。
喬飛明白自己接來下應該會有一些休息的時間了，因爲他已經觀察到這些癌細胞已經開始分裂，有幾個細胞已經開始從最初的一，直接分裂成爲兩個一模一樣的癌細胞，變成了二…
這個分裂過程會持續一段時間，他已經在這裡觀察了一天一夜，實在已經人困馬乏，便決定將這個已經能夠預測結果的過程放棄掉一部分，回宿舍休息。
離開觀察室回到宿舍，現在的時間正是中午十二點，秦蘭毫無疑問的尚在新研究站忙碌…喬飛一個人填飽肚子，並快速的洗了一個熱水澡，這才坐在電腦前，等待身上的水乾之後再去補覺。
在這段等待的時間中，他直接找到了那篇自己以前看到過的文獻——《Hanahan D， Weinberg R A. Hallmarks of cancer: the next generation【J】. cell， 2011， 144（5）: 646-674.》。
這文獻是Douglas Hanahan和Robert A. Weinberg兩名著名的學者在Cell上發表的重量級文獻《The Hallmarks of Cancer》在2011的升級版研究。
雖然這篇文獻是在接近二十年前的2011年發表的，但是這篇長達二十九頁的概述性文章總結了當時十年內腫瘤研究早期的所有熱點研究，並對癌細胞的特點進行了非常完善與詳細的概括，相當於是腫瘤研究的入門級資料…
這篇文章上，概括了癌細胞一共十個非常明確的特徵，分別是
1、自給自足生長信號（Self-Sufficiency in Growth Signals）；
2、抗生長信號的不敏感（Insensitivity to Antigrowth Signals）；
3、抵抗細胞死亡（Resisting Cell Death）；
4、潛力無限的複製能力（Limitless Replicative Potential）；
5、持續的血管生成（Sustained Angiogenesis）；
6、組織浸潤和轉移（Tissue Invasion and Metastasis）；
7、避免免疫摧毀（Avoiding Immune Destruction）；
8、促進腫瘤的炎症（Tumor Promotion Inflammation）；
9、細胞能量異常（Deregulating Cellular Energetics）；
10、基因組不穩定和突變（Genome Instability and Mutation）
這十個特徵，已經將腫瘤細胞的所有特點幾乎全部概括…
考慮到接下來自己可能要觀察樣本體內黑色微粒導致的癌變過程，喬飛決定先了解正常腫瘤細胞的特點與過程，並在觀察過程中進行對比，如果有哪些不同能夠被自己觀察到，這些點都可能成爲破解黑色微粒生物機制的突破口…
第一、第二和第三點，都是在描述腫瘤細胞將自己的“命運”控制在自己的手裡的前提，這是腫瘤細胞能夠生存的基礎條件…生長信號系統是迄今爲止發現的人體內最爲複雜的系統之一
——倘若一個細胞想要改變現有狀態，比如從靜止開始生長分化，那麼這個細胞會受到一系列相關指令的控制，才能導致這一過程的進行…這些指令先後給與細胞信號，並讓其有序的發生相應的生理過程，這樣才能讓數以萬億計的細胞各司其職，在和諧統一的秩序中維繫着人體的平衡…
這是所有正常細胞無一例外必須遵守的“規則”…這些改變細胞狀態的指令，生物學上稱之爲信號分子，它們多是外源的…也就是說，從其他細胞中產生，而不是細胞自己產生。
而癌細胞就是超脫出這些規則之外的另類，它們能夠通過種種手段，將自己對於外源生長信號的依賴降到最低限度——其中的重要通路，就是自己生產這些信號分子，實現自己命令自己的這種相對“自由”狀態…這樣，它們就能夠將自己的生產發育過程控制在自己手裡，再也無需聽任外源性信號的命令。
除了這些生長信號，人體內還存在着生長抑制信號…這些生長抑制信號可以在細胞分裂的不同階段，隨時檢查細胞的“身體狀況”和周邊環境——一旦發現異常，它們將根據情況來決定細胞的未來的命運，甚至直接讓細胞停止分裂，直至進行自我凋亡。
而癌細胞具有一種明顯的特點，就是能夠通過基因突變使得這些生長抑制信號分子失去活性，從而讓生長抑制信號失去作用，失去對自己的控制。
至於第三點，主要是指的細胞凋亡過程，這一點已經在和當初樑曉慧同學的探討中得到過一些“複習”，而逃避細胞凋亡過程幾乎是所有類型的癌細胞都具有的能力。
負責細胞凋亡的信號分子大體上可以分爲兩類：一類如同第二、中所述的生長抑制信號分子，如P53抑癌基因產生的蛋白就是其中最爲重要的成員，而另一種負責執行——前者監控細胞內外環境，一旦發現不正常情況足以觸發細胞凋亡，即指揮後者進入執行階段，消滅掉髮生變化的正常細胞。
目前科學研究證實，DNA損傷、信號分子的失衡以及機體缺氧都有可能觸發細胞凋亡——細胞凋亡是人體防癌抑癌的主要屏障，只是，癌細胞的第三個特徵，就是能夠讓類似P53基因發生變異，從而使其產生的蛋白質失去生物功能，從而讓自己永遠進入不了自我凋亡階段。
腫瘤細胞的這三個特徵，都是通過控制其內部的DNA進行變異而實現，同樣通過這三個特徵，可以使腫瘤細胞獨立於人體內系統之外，成爲人體內的一塊“法外之地”，使它們得到相對較大的自由，任自己發展…
只是可惜，這三個過程都是分子層面的變化，喬飛的微視功能目前還達不到這種細微的程度，連他自己都不知道微視功能以後是否能繼續升級。
第四、具有無限的複製潛力…這是癌細胞最重要的一種特徵，也是其危害人體的主要根源之一，因爲癌細胞快速的分裂，讓人體內的法外之地越來越多，最終形成的癌組織將影響人體正常的器官功能，從而導致人體死亡…
在細胞體外培養實驗中，大多數正常細胞僅有60次左右的分裂能力，這也就是著名的海弗裡克極限，而現在分子生物學已經證實，細胞的分裂能力與染色體末端的一段數千個鹼基的序列有關，也就是著名的染色體端粒！
細胞每經一個分裂週期，這段端粒的DNA序列就會減少50～100個bp，隨着分裂次數的漸多，端粒變得越來越短，後果就是其無法再保護染色體的末端，染色體也就無法順利複製，進而導致細胞的衰老死亡…
這個特徵同樣不適於癌細胞，幾乎目前已知的所有癌細胞，都有維持自己端粒的能力——主要是通過過量表達端粒酶實現的，癌細胞中大量的端粒酶端粒酶爲端粒末端添加所需鹼基，能夠保證端粒不會因複製而縮短。
所以，著名的海拉細胞系——這個婦女的癌細胞從二十世紀六十年代開始培養，一直培養到現在，這些癌細胞仍然在旺盛的分裂和存活，並沒有衰老和死亡。
這一點以微視功能現在的能力，可能仍然無法看到，喬飛輕輕的嘆了一口氣，繼續閱讀下去。
第五、持續的新生血管形成…看到這個標題，他終於開心了，這在樣本身體內的腫瘤細胞後續變化中，自己可以微視功能觀察到這一點。
血管是人體循環系統的管道，是所有細胞最爲重要的傳送帶，也就是“糧道”——這個“糧道”對於細胞正常生長並良好地行使其功能具有必要的及益處意義，以至於一個細胞與其最近的毛細血管的距離不能超過100微米。
通常情況下，在人體組織形成和器官發生的生理過程中，血管生成是受到非常精細與複雜調控的，而且血管形成也是暫時的…當一個生理過程結束後，血管生成也會停止——促進和抑制血管生成的信號分子通常處於“勢均力敵”的平衡狀態。
癌細胞的能力，就是獲得了持續的新生血管形成能力，也就打破了這個來之不易的平衡——在相當多的腫瘤中都發現了一種類型的DNA變異，這種變異也是喬飛過去在實驗室中經常測定的腫瘤DNA的靶點——VEGF，即血管內皮生長因子和FGF，即成纖維細胞生長因子。
關於這兩個信號通路的研究，是爲數不多的已經清楚整套生物機理的過程，所以開發出了相應治療癌症的腫瘤藥…癌細胞中，因爲VEGF與FGF的表達水平都遠高於正常現象，這兩種東西都能夠使癌組織內持續的生長出血管，爲腫瘤細胞輸送源源不斷的養分。
第六點同樣可以被喬飛的微視功能觀察到，被他記錄在小本上，準備以後的觀察階段不要錯過，那就是癌細胞的侵襲和轉移——人體中的正常細胞除了成熟的血細胞外，大多數需要粘附在特定的胞外基質上才能存活並正常行使功能，一旦脫離細胞的胞外基質則會發生細胞凋亡。
將這些細胞粘附在胞外基質或互相粘附在一起的分子稱爲細胞粘附分子，它們如同“錨”把船固定在港口一樣發揮着錨定的作用…讀到這裡，喬飛馬上想起來一個重要的生物學專業術語——“E-鈣粘素”，這種細胞粘附分子是目前研究最深入的，自己曾經讀過大量的相關文獻。
而癌細胞中，幾乎所有的細胞黏附分子都消失了，曾經有很多科學家們認爲E-鈣粘素在上皮細胞癌中發揮着廣泛的抑制癌細胞侵襲和轉移的作用——它的活性的喪失標誌着癌細胞在獲得第六種武器的道路上邁出了重要的一步，因爲癌細胞一旦失去了這個“錨”，它們就將擴散，擴散到人體幾乎每一個角落，也就是平時醫學治療上所說的癌轉移。
至於第七點、免疫逃逸，第八點、引發炎症反應，第九點、細胞能量代謝異常和第十點、基因組不穩定和突變，這些已經不需要喬飛再進行深入思考，因爲這幾種能力就是字面意思….
他只是簡單的閱讀了一下免疫逃逸的內容，因爲目前尚不清楚爲什麼腫瘤細胞能夠逃過大部分的免疫軍團追殺——無論是固有免疫還是適應性免疫系統，其實在腫瘤清除中都能起到作用。
最顯而易見的，是幾乎所有的實體腫瘤卻都具有不同的逃逸人體免疫系統監視的功能，確保它們不被免疫細胞如T細胞，B細胞，巨噬細胞和自然殺傷細胞的殺傷和清除——在結腸癌和卵巢癌患者中，那些體內含有大量CTLs和NK殺傷細胞的病人狀況要比缺少這些免疫細胞的病人好得多——這也從側面說明了人體的免疫系統並沒有失去作用，而只是對癌細胞失去了作用。
癌細胞逃逸了…
而在一些具有高度免疫原性的癌細胞中，通常會通過分泌TGF-β或其它免疫抑制因子，直接癱瘓人體整套免疫系統，如同艾滋病毒一樣厲害。