最新一期學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》雜志刊登了一篇重磅文章，美國科學(xué)家篩選出細(xì)胞周期相關(guān)因子，其中CDK1、CDK4、cyclin B1以及cyclinD1這四個可以讓不再分裂增殖的心肌細(xì)胞再次進(jìn)入分裂增殖狀態(tài)。雖然這一最新研究為心肌損傷、心臟衰竭等心臟相關(guān)疾病的治療帶來了曙光，但業(yè)內(nèi)人士卻從另一個角度，對其進(jìn)行了解讀：心臟腫瘤相比較于其他腫瘤類型而言相當(dāng)少見，是什么原因造成的呢？新研究給出了答案，即心肌細(xì)胞在成年之后退出了細(xì)胞周期，細(xì)胞分裂增殖被按下了“停止鍵”。
每十萬人中才有一兩個病例
人類身體中某些部位的腫瘤較為常見，比如肝癌、肺癌、皮膚癌、結(jié)直腸癌等，而另一些組織器官則很少長腫瘤，比如我們身體中的血液運(yùn)輸中心——心臟。早在16世紀(jì)，人類就有報道診斷出心臟腫瘤，但由于心臟腫瘤很少發(fā)生，人類積累心臟腫瘤相關(guān)的病例及治療方案并不如其他一些常見腫瘤豐富。
確實(shí)，原發(fā)性心臟腫瘤的發(fā)病率可低至0.0017%，換句話說，每十萬人之中，才有那么一兩個人會有患心臟腫瘤的可能。而這些人中，75%左右為良性，惡性腫瘤只占25%左右，并且，其中一種叫做心臟黏液瘤的良性腫瘤是最常見的原發(fā)性心臟腫瘤類型，約占全部心臟腫瘤的一半。心臟惡性腫瘤中，最常見的兩種類型是血管性肉瘤及橫紋肌肉瘤，得了這兩種腫瘤的患者，其存活率極低，并且轉(zhuǎn)移較早，通常情況下，這兩種腫瘤一經(jīng)發(fā)現(xiàn)的時候就已經(jīng)轉(zhuǎn)移到肺、肝臟和腦等部位了，如果不經(jīng)手術(shù)迅速切除，90%的患者都會在診斷后9—12個月內(nèi)死亡。當(dāng)然，另外一方面，其他組織器官患的腫瘤也可能會轉(zhuǎn)移到心臟“生根發(fā)芽”，這就叫做轉(zhuǎn)移瘤，心臟中最常見就是黑色素瘤轉(zhuǎn)移到心臟中的轉(zhuǎn)移瘤，約占心臟轉(zhuǎn)移瘤的50%—70%。
作為人體主要器官的心臟，其體積和重量都比很多常常發(fā)生腫瘤的組織要大不少，但是它卻很少發(fā)生腫瘤，這背后的原因如何？怎么來解釋這一現(xiàn)象呢？
基因突變累積與腫瘤發(fā)生
要明白為何有些組織器官較少發(fā)生腫瘤，首先需要了解是什么原因?qū)е铝四[瘤的發(fā)生。盡管可以從外因（環(huán)境因素），甚至進(jìn)化的角度來探討腫瘤的病因，但歸根結(jié)底應(yīng)聚焦到細(xì)胞這一組織器官的基本組成單位上來。畢竟腫瘤組織也是由細(xì)胞組成，只不過它們是“叛變”的正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來，正常的細(xì)胞分裂增殖的次數(shù)有限，而腫瘤細(xì)胞則能夠無限增殖，不受控制。
那么，正常的細(xì)胞是如何“叛變”成為腫瘤細(xì)胞的呢？基因突變是導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞無限增殖的根本原因。一般認(rèn)為，腫瘤的發(fā)生是多個腫瘤相關(guān)基因的突變共同作用的結(jié)果，即多個腫瘤相關(guān)基因的突變累積導(dǎo)致了細(xì)胞分裂增殖不受控制，最后變成了腫瘤細(xì)胞；而單一的基因突變并不足以引起腫瘤，因?yàn)榧?xì)胞中具有DNA損傷修復(fù)及復(fù)制糾錯等機(jī)制，通常能夠有效地修復(fù)基因突變，阻止基因突變的細(xì)胞繼續(xù)分裂。但如果包含相關(guān)基因突變的細(xì)胞逃脫了DNA損傷修復(fù)及復(fù)制糾錯而繼續(xù)分裂增殖，它們就有更多的機(jī)會累積更多的突變，從而“叛變”為腫瘤細(xì)胞。
心肌細(xì)胞幾乎不分裂
斑馬魚和蠑螈等少數(shù)脊椎動物具有肢體和內(nèi)臟器官再生的能力，比如成年斑馬魚的心室被切除20%后，其心臟組織在2個月內(nèi)可完全再生。對于小鼠而言，在胚胎時期的第10天到第12天以及出生后的第4天到14天左右，其心肌細(xì)胞可以分裂增殖，而成年小鼠心肌細(xì)胞幾乎已經(jīng)陷入不分裂增殖的狀態(tài)，因而成年小鼠心臟組織一般不再具有再生能力。人類亦是如此，盡管有研究顯示成年人的心肌細(xì)胞有極低程度的更新，然而，絕大部分心肌細(xì)胞已不再分裂增殖。
因此，對于小鼠以及人類等成年哺乳動物而言，因心肌細(xì)胞的分裂增殖幾乎已經(jīng)停止，其心臟組織一生中更新率極低。而細(xì)胞不分裂增殖，相關(guān)基因突變就不會累積在細(xì)胞的基因組中，心肌細(xì)胞就不會變成腫瘤細(xì)胞。相反，比如肝臟、腸道上皮、皮膚等組織器官再生能力強(qiáng)、細(xì)胞分裂增殖旺盛，導(dǎo)致腫瘤相關(guān)基因突變累積在細(xì)胞基因組中的概率大幅增加，因而更加容易出現(xiàn)腫瘤。 |
