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永生之蹊径——癌细胞

永生之蹊径——癌细胞

作者: 落旭踏雪 | 来源:发表于2018-08-09 22:08 被阅读0次

            对于长生,人类孜孜不倦追求了几千年,许多自然界内的动植物相比人有着顽强的生命力和超长的寿命,无不让人类羡慕,长生之谜也成为最有价值的谜题之一。                对于追求永生的脚步人类从未停止,古时敷药服药治理身体来延长寿命,帝王炼丹可谓南辕北辙,什么木乃伊拜佛求道也都表现了人们对寿命的渴望。终于在最近三十年生物学有了长足的进步。                                死亡是什么?不严谨的来说可以说是细胞不再生长分裂(就像一代人繁衍出一代人)并且衰老死亡。我们神奇的身体是一个个细胞累积的,如果细胞不再分裂,我们就没法长大,伤口没法愈合。最终细胞面临死亡,也就意味着生命的消逝。仔细想想生活中有意无意会丢失一部分细胞(就像剪指甲或不小心擦伤)所以让细胞有控制的不断分裂似乎是正道。

            (那么主角:癌细胞,该上场了)那是在遥远的1951年在美国弗吉尼亚州发生于一名名为海瑞塔·拉克斯的妇女身上的故事,很不幸癌症让这个生命在那年消逝了,但故事才刚刚开始。从她身上取下的癌细胞开了挂似的在培养皿里分裂起来,就这样分啊分啊一直到今天,这著名的细胞叫海拉细胞,六十多年来,海拉细胞大振癌细胞永生的威名,并且给人类带来了莫大的福音。癌细胞原就是普通细胞变异而成,人类癌细胞保留着许多普通细胞的性质。所以海拉细胞不仅应用于研究细胞分裂,而且成为人类普通细胞的小白鼠,完成着许多普通细胞无法玩成的任务(例如得到海拉细胞后有一段时间美国的小儿麻痹症比较棘手,没有适合的实验对象,医学家们就在海拉细胞上试药剂做实验,取得了良好的结果)

            普通细胞有一个海弗利克上限,指的是一般细胞分裂到五十次左右就停止分裂并且走向死亡,而大约百分之九十多的癌细胞就像止不住的江水,分了又分一发不可收拾。那么是什么原因使这癌细胞“发了疯”。在医学界大家们的共同努力下,端粒假说被提出来了,这个假说的解释还要从细胞分裂的DNA复制说起。DAN两端有一段特殊部分——端粒,端粒保护着DNA不会被降解,末端不会融合等作用。除此之外,在大量实验研究下,发现端粒与人类年轻衰老有着密切关系。并且端粒长短表现了一个细胞的“年龄”。端粒越长,细胞越年轻;端粒越短,细胞衰老程度越深。在细胞每次分裂下,端粒都会损失一部分(具体是一系列复杂的量)在分裂等方面有众多作用的端粒在短到一定程度后,这个细胞便受限不能再分裂了。

            细胞分裂时内DNA的复制合成由DNA聚合酶承担任务,而身为DNA一部分的端粒的复制合成则由一种逆转录酶——端粒酶负责。每种DNA有着自己的聚合酶和端粒酶。人体内的端粒酶被严格控制在干细胞、造血细胞和生殖细胞里存在,而其他普通细胞的端粒酶在细胞成熟后就不存在了(在动植物物有性繁殖前一个生命体算是永生的吧!不能繁衍的身体内的细胞就像现在人类的干细胞、造血细胞和生殖细胞能不断分裂)癌细胞的分裂正是有端粒酶的大力支持。在实验下发现分裂快的癌细胞内具有更多的端粒酶,癌细胞在这种特性下又结合许多强大的特点,于是成为人类乃至其他物种的恶梦。(在猿人和恐龙化石中也曾发现过癌细胞,可见癌细胞困扰了人类整个进化史)

            若是端粒酶的“密码”被解开了,那对于癌症防控和细胞寿命提高是有极大价值的。生物学家怎会不知道这一点,经过大量优秀人员努力之下,端粒酶的神秘面貌和工作基本原理基本现于学术界。端粒酶由RNA和蛋白质两部分组成,蛋白质没什么,这个RNA模板才是贝壳里的珍珠。每种细胞DNA端粒的端粒酶里的RNA和端粒都是配套的。端粒是一段DNA序列,这段序列是TTAGGG的重复序列,而端粒酶的RNA就是这端序列的一个模板。每次细胞分裂,端粒损耗时,端粒酶便会大显身手,延长端粒或合成一段序列“接上端粒”,使其恢复长度。可能合成不那么完美,但对于端粒的延长却是无可置疑的。

            如果哪一天人类掌控了端粒酶,控制了细胞的生长和衰老,再对身体适当的改造,处理好各个组织内已经衰老死亡的细胞,那么对于寿命的延长就指日可待了。到时候人类在为年轻的身体带来的好处高兴同时也会为一系列问题纠结了,因病因老退休在那时就是个笑话,足球场上跟自己的弟五代子女比拼球技,总统已经连任十几界了……

          事实上,永生离人类还远,光解决细胞分裂这一方面是远远不够的。一:细胞的衰老死亡和诸多其他因素有关。二:端粒假说毕竟是个假说,目前还没有明确与人类寿命的具体准确的关系,到底是寿命因端粒变长还是端粒是寿命的表现仍无定论,小白鼠的端粒比人类的长四五倍,但寿命仍大大短于人类。三:端粒酶对端粒的作用仍有许多未知,一次以色列小白鼠实验中较先死亡的白鼠细胞中表现有端粒酶,而生存时间较长的白鼠细胞中无端粒酶。四:对于永生,光是细胞分裂是不够的。细胞无节制地分裂是无意义的,身体内需要的只是适量的健康细胞,所以说不仅要有技术调控细胞分裂的快慢和技术,每个组织还要具备能力处理衰老死去的细胞,这又需要其他技术来帮助身体的进化来适应新的细胞。这一系列其他技术还是人类望尘莫及的。五:人类的基因技术不够先进,对于DNA仍是探索阶段,更不用说准确控制端粒,运用端粒酶。六:假如一天永生离人类不远了,估计会引发一系列严重的问题,从政治到环境到伦理种种危急。政府也会禁止这种技术,酌情运用吧。

            大自然是奇妙的,许多奇迹都展现在人类面前:许多海底动物的长生,像海龟,一些鲨鱼,灯塔水母等等。海拉细胞算是人类身上的奇迹了。大自然用实际行动诠释了一切皆有可能,所以热爱探索的人类永远不会停下追求永生的脚步,不会止步于眼前的世界。

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