因此,组织微结构的异常和/或致癌物的存在干扰组织内细胞与其微环境的正常交流,是肿瘤产生的前提之一。这有点类似于索南夏因(C. Sonnenschein)所提出的癌症发生的“组织结构场理论”[5]。它对致癌作用的解释首先强调组织微结构和细胞微环境的改变,细胞外间质成分是各种致癌因素首先作用的靶点,这一改变所引发的细胞与细胞、细胞与间质信号交流的异常,便成了细胞失控性增殖的原因。
重视并重新理解肿瘤组织的低分化状态
肿瘤细胞除了恶性增殖和侵袭转移以外,另一个重要的特点是其低分化状态。无论肿瘤的组织来源如何,肿瘤总表现出低于其对应组织的分化程度,从未分化状态到高分化状态不等。简言之,肿瘤是处于部分分化状态的细胞所形成的组织。
分化和增殖一样,也是肿瘤组织具有普遍性的特点。若干用比较分析技术所获得的肿瘤细胞的差异基因,实际上是肿瘤细胞在特定的分化水平上所对应的分化基因,只是由于它们在正常组织不表达或表达量低,被当成是潜在的癌基因。鉴于肿瘤细胞大多数的恶性特点实际上也为低分化状态的正常细胞所具备,如何正确理解肿瘤细胞的低分化问题,恰恰隐含了对肿瘤本质的理解。
按发育生物学观点,肿瘤的细胞来源只能有两种:成熟分化的细胞去分化(de-differentiation);机体或组织内本已存在的干细胞在特定的分化水平停止分化或分化失常(dys-differentiation)。
从组织结构和生化特点上,可能由于肿瘤组织与其原发组织的相似性,加上基因突变理论认为肿瘤的本质是体细胞基因突变的结果,人们理所当然地认为,肿瘤细胞就是成熟体细胞在恶变过程中去分化所致。但的确有一些线索使笔者有理由相信,肿瘤可能是来源于干细胞的分化失常,而不是成熟细胞的去分化。
首先,按照基因突变理论,致癌因素作用于靶组织后,敏感细胞通过发生基因改变而获得增殖活性和/或抗凋亡特性,进入正性扩增状态。但理论和经验表明,成熟细胞,比如肝细胞,无需返回低分化状态(即去分化),即可在增殖信号的刺激下进入旺盛的增殖,也无需重新恢复端粒酶活性就足以在其有限的分裂能力内将宿主摧毁,无端粒酶活性的细胞仍可增殖50代。也就是说,如果只考虑基因对增殖和凋亡的影响,恶变细胞无需去分化和获得端粒酶活性。
第二,混合瘤尽管不是很常见,但各种组织和器官中均可见。混合瘤是指肿瘤组织内有一种以上的瘤细胞组分,比如上皮性和间叶性的癌肉瘤。按基因突变理论,不同的瘤细胞是由不同的细胞成分恶变并混合而成,是多克隆的。但最新研究却提示混合瘤大多数也是单克隆的,其不同细胞组分实际上来自于同一个癌祖细胞[6],是干细胞在异常微环境中差异分化的结果。这种现象难以用去分化来解释。
第三,各种组织和器官的恶性肿瘤都有一个从低分化到高分化的分化系列,即使在同一瘤体内也常常如此,它们实际上是干细胞在不同的分化水平分化受阻的表现。“未分化癌”可以由成熟细胞去分化产生是难以理解的。
